Hélio He

Descoberta

O hélio tem a peculiaridade de ter sido encontrado no Sol antes de ser encontrado na Terra. Durante o eclipse solar de 18 de agosto de 1868, o astrônomo francês Jules Janssen observou uma linha amarela brilhante no espectro das proeminências solares. Mais tarde, no mesmo ano, o astrônomo inglês Norman Lockyer estudou a mesma linha e concluiu que ela não podia vir de nenhum elemento conhecido. Junto com o químico Edward Frankland, propôs um novo elemento solar.

Por quase três décadas, muitos químicos permaneceram céticos. Então, em 1895, o químico escocês William Ramsay tratou o mineral de urânio cleveíta com ácido e coletou um gás cujo espectro mostrava a mesma linha amarela. Per Teodor Cleve e Nils Abraham Langlet, na Suécia, isolaram-no de forma independente quase ao mesmo tempo e mediram seu peso atômico.

Em 1903, grandes quantidades de hélio foram descobertas no gás natural do Kansas, transformando uma curiosidade de laboratório em recurso industrial. Heike Kamerlingh Onnes liquefez o hélio pela primeira vez em 1908, e o frio extremo que ele proporcionava levou-o a descobrir a supercondutividade em 1911.

Origem do nome

O nome vem do grego helios, que significa Sol, porque o elemento foi detectado primeiro na luz solar. A terminação “-ium” do inglês costuma ser usada para metais; Lockyer a escolheu porque supunha que o novo elemento fosse um metal. O símbolo He são as duas primeiras letras do nome.

Principais usos

• Criogenia: o hélio líquido resfria os ímãs supercondutores de aparelhos de ressonância magnética, espectrômetros de RMN e aceleradores de partículas.
• Gás de sustentação: enche balões meteorológicos, balões de pesquisa e balões de festa, e substituiu o hidrogênio nos dirigíveis porque não queima.
• Misturas respiratórias: mergulhadores de grande profundidade usam misturas de hélio e oxigênio para evitar a narcose por nitrogênio.
• Manufatura: fornece uma proteção inerte na soldagem e no crescimento de cristais de silício, e é usado na detecção de vazamentos porque seus átomos pequenos passam por frestas minúsculas.
• Espaço e ciência: pressuriza tanques de combustível de foguetes e resfria detectores sensíveis.

Isótopos

O hélio tem dois isótopos estáveis. O hélio-4 constitui quase todo o hélio natural; seu núcleo é idêntico à partícula alfa emitida no decaimento radioativo, e a maior parte do hélio da crosta terrestre foi produzida dessa forma ao longo de bilhões de anos. O hélio-3 é extremamente raro na Terra, cerca de um átomo por milhão no hélio extraído do ar. É usado em detectores de nêutrons e em refrigeradores de diluição que chegam a poucos milésimos de grau do zero absoluto. Boa parte do hélio-3 do mundo vem do decaimento do trítio.

No dia a dia

O hélio não é tóxico, mas desloca o oxigênio; por isso, respirá-lo diretamente de um cilindro pode causar perda de consciência, e inalá-lo de balões para o truque da voz fina não é isento de riscos. A voz muda porque o som se propaga muito mais rápido no hélio do que no ar, deslocando as ressonâncias do trato vocal.

Na Terra, o hélio é um recurso finito. Uma vez liberado, é leve o bastante para escapar da atmosfera para o espaço, por isso é extraído de certos campos de gás natural e reciclado sempre que possível.