Helio He

Descubrimiento

El helio tiene la rareza de haberse encontrado en el Sol antes que en la Tierra. Durante el eclipse solar del 18 de agosto de 1868, el astrónomo francés Jules Janssen observó una brillante línea amarilla en el espectro de las protuberancias solares. Ese mismo año el astrónomo inglés Norman Lockyer estudió la misma línea y concluyó que no podía proceder de ningún elemento conocido. Junto con el químico Edward Frankland propuso la existencia de un nuevo elemento solar.

Durante casi tres décadas muchos químicos se mostraron escépticos. Entonces, en 1895, el químico escocés William Ramsay trató con ácido el mineral de uranio cleveíta y recogió un gas cuyo espectro mostraba la misma línea amarilla. En Suecia, Per Teodor Cleve y Nils Abraham Langlet lo aislaron de forma independiente casi al mismo tiempo y midieron su masa atómica.

En 1903 se descubrieron grandes cantidades de helio en el gas natural de Kansas, lo que convirtió una curiosidad de laboratorio en un recurso industrial. Heike Kamerlingh Onnes licuó el helio por primera vez en 1908, y el frío extremo que proporcionaba le llevó a descubrir la superconductividad en 1911.

Origen del nombre

El nombre procede del griego helios, que significa Sol, porque el elemento se detectó por primera vez en la luz solar. La terminación «-ium» del nombre original (helium) suele reservarse a los metales; Lockyer la eligió porque suponía que el nuevo elemento era un metal. El símbolo He son las dos primeras letras del nombre.

Usos principales

• Criogenia: el helio líquido enfría los imanes superconductores de los escáneres de resonancia magnética, los espectrómetros de RMN y los aceleradores de partículas.
• Gas de sustentación: llena globos meteorológicos, globos de investigación y globos de fiesta, y sustituyó al hidrógeno en los dirigibles porque no puede arder.
• Mezclas respirables: los buceadores de profundidad usan mezclas de helio y oxígeno para evitar la narcosis por nitrógeno.
• Fabricación: proporciona una atmósfera inerte para la soldadura y para el crecimiento de cristales de silicio, y se usa para detectar fugas porque sus pequeños átomos se cuelan por rendijas diminutas.
• Espacio y ciencia: presuriza los tanques de combustible de los cohetes y enfría detectores sensibles.

Isótopos

El helio tiene dos isótopos estables. El helio-4 constituye casi todo el helio natural; su núcleo es idéntico a la partícula alfa emitida en la desintegración radiactiva, y la mayor parte del helio de la corteza terrestre se produjo así a lo largo de miles de millones de años. El helio-3 es extremadamente escaso en la Tierra, del orden de un átomo por millón en el helio obtenido del aire. Se utiliza en detectores de neutrones y en refrigeradores de dilución que alcanzan temperaturas a pocas milésimas de grado del cero absoluto. Buena parte del helio-3 del mundo procede de la desintegración del tritio.

En la vida cotidiana

El helio no es tóxico, pero desplaza al oxígeno, de modo que respirarlo directamente de una bombona puede provocar pérdida de consciencia; inhalarlo de los globos para poner voz de pito no está exento de riesgo. El cambio de voz se debe a que el sonido viaja mucho más rápido en el helio que en el aire, lo que desplaza las resonancias del tracto vocal.

En la Tierra el helio es un recurso finito. Una vez liberado, es lo bastante ligero como para escapar de la atmósfera al espacio, por lo que se extrae de ciertos yacimientos de gas natural y se recicla siempre que es posible.