Helium: Perbedaan antara revisi

Sunting pranala
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnyaRevisi selanjutnya →
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
Baris 81: Baris 81:


Helium II juga menunjukkan efek menjalar. Ketika helium ditampung dalam dinding wadah yang tinggi, helium II akan bergerak menjalar ke seluruh permukaan wadah melawan gaya [[gravitasi]]. Helium II akan lolos dari wadah penampung yang tidak sumbat dengan menjalar ke sisi-sisi penampung sampai ia mencapai daerah yang lebih hangat dan menguap. Penjalaran helium II ini bergerak dalam bentuk lapisan film helium setebal 30 [[nanometer|nm]] yang tak tergantung pada bahan permukaan. Lapisan film ini disebut sebagai [[film Rollin]] dan dinamakan atas penemunya, Bernard V. Rollin.<ref name=enc/><ref>{{Cite journal|doi = 10.1103/PhysRev.76.1209 |title = Rollin Film Rates in Liquid Helium |journal = Physical Review |volume = 76 |issue = 8 |pages = 1209–1211|year = 1949 |author = Fairbank, H. A.; Lane, C. T. |bibcode=1949PhRv...76.1209F}}</ref><ref>{{Cite journal|doi = 10.1016/S0031-8914(39)80013-1 |title = On the "film" phenomenon of liquid helium II |journal = Physica |volume = 6 |issue = 2 |year = 1939 |pages = 219–230 |author = Rollin, B. V.; Simon, F. |bibcode=1939Phy.....6..219R}}</ref> Diakibatkan oleh perilaku penjalaran dan kemampuan helium untuk bocor melalui pori-pori yang sangat kecil, sangatlah sulit untuk menampung dan menyimpan helium cair. Gelombang yang merambat dalam film Rollin diatur oleh persamaan yang sama dengan persamaan [[gelombang gravitasi]] dalam air yang dangkal. Namun dalam hal ini, gaya pemulihnya bukanlah gravitasi, melainkan [[gaya van der Waals]].<ref>{{cite web|author = Ellis, Fred M. |url = http://fellis.web.wesleyan.edu/research/thrdsnd.html |title = Third sound |publisher = Wesleyan Quantum Fluids Laboratory|year = 2005|accessdate = 2008-07-23}}</ref> Gelombang ini dikenal sebagai ''[[bunyi ketiga]]'''.<ref>{{Cite journal|doi = 10.1103/PhysRev.188.370 |title = Hydrodynamics and Third Sound in Thin He II Films |journal = Physical Review |volume = 188 |issue = 1|year = 1949 |pages = 370–384|author = Bergman, D.|bibcode = 1969PhRv..188..370B }}</ref><!-- "van", see cite itself and [[Talk:Van der Waals#Van should be capitalized unless preceded by first name]] rebuttal -->
Helium II juga menunjukkan efek menjalar. Ketika helium ditampung dalam dinding wadah yang tinggi, helium II akan bergerak menjalar ke seluruh permukaan wadah melawan gaya [[gravitasi]]. Helium II akan lolos dari wadah penampung yang tidak sumbat dengan menjalar ke sisi-sisi penampung sampai ia mencapai daerah yang lebih hangat dan menguap. Penjalaran helium II ini bergerak dalam bentuk lapisan film helium setebal 30 [[nanometer|nm]] yang tak tergantung pada bahan permukaan. Lapisan film ini disebut sebagai [[film Rollin]] dan dinamakan atas penemunya, Bernard V. Rollin.<ref name=enc/><ref>{{Cite journal|doi = 10.1103/PhysRev.76.1209 |title = Rollin Film Rates in Liquid Helium |journal = Physical Review |volume = 76 |issue = 8 |pages = 1209–1211|year = 1949 |author = Fairbank, H. A.; Lane, C. T. |bibcode=1949PhRv...76.1209F}}</ref><ref>{{Cite journal|doi = 10.1016/S0031-8914(39)80013-1 |title = On the "film" phenomenon of liquid helium II |journal = Physica |volume = 6 |issue = 2 |year = 1939 |pages = 219–230 |author = Rollin, B. V.; Simon, F. |bibcode=1939Phy.....6..219R}}</ref> Diakibatkan oleh perilaku penjalaran dan kemampuan helium untuk bocor melalui pori-pori yang sangat kecil, sangatlah sulit untuk menampung dan menyimpan helium cair. Gelombang yang merambat dalam film Rollin diatur oleh persamaan yang sama dengan persamaan [[gelombang gravitasi]] dalam air yang dangkal. Namun dalam hal ini, gaya pemulihnya bukanlah gravitasi, melainkan [[gaya van der Waals]].<ref>{{cite web|author = Ellis, Fred M. |url = http://fellis.web.wesleyan.edu/research/thrdsnd.html |title = Third sound |publisher = Wesleyan Quantum Fluids Laboratory|year = 2005|accessdate = 2008-07-23}}</ref> Gelombang ini dikenal sebagai ''[[bunyi ketiga]]'''.<ref>{{Cite journal|doi = 10.1103/PhysRev.188.370 |title = Hydrodynamics and Third Sound in Thin He II Films |journal = Physical Review |volume = 188 |issue = 1|year = 1949 |pages = 370–384|author = Bergman, D.|bibcode = 1969PhRv..188..370B }}</ref><!-- "van", see cite itself and [[Talk:Van der Waals#Van should be capitalized unless preceded by first name]] rebuttal -->

==Isotop==
{{Main|Isotop helium}}
Terdapat setidaknya delapan [[isotop]] helium yang diketahui, namun hanya [[helium-3]] dan [[helium-4]] yang [[isotop stabil|stabil]]. Di atmosfer Bumi, hanya terdapat satu atom {{chem|3|He}} untuk setiap satu juta atom {{chem|4|He}}.<ref name="nbb">{{Cite book| author = Emsley, John| title = Nature's Building Blocks| publisher = Oxford University Press| year = 2001| location = Oxford| pages = 175–179| isbn = 0-19-850341-5}}</ref> Tidak seperti unsur lainnya, keberlimpahan isotop helium bervariasi tergantung pada asal usulnya karena proses pembentukan yang berbeda-beda. Isotop yang paling banyak adalah helium-4 dan dibentuk di Bumi melalui [[peluruhan alfa]] unsur-unsur radioaktif yang lebih berat. Partikel alfa yang muncul dari peluruhan ini berbentuk inti helium-4 yang terionisasi penih. Helium-4 memiliki stabilitas inti yang tidak lazim karena [[nukleon]]nya tersusun secara penuh. Helium-4 juga terbentuk dalam jumlah yang sangat banyak semasa [[nukleosintesis Ledakan Dahsyat]].<ref name="bigbang" />

Helium-3 terdapat di Bumi hanya dalam jumlah sekelumit; kebanyakan sudah ada saat pembentukan Bumi, walaupun beberapa jatuh ke Bumi terperangkap dalam [[debu kosmik]].<ref name="heliumfundamentals">{{cite web|url = http://www.mantleplumes.org/HeliumFundamentals.html |title = Helium Fundamentals |author = Anderson, Don L.; Foulger, G. R.; Meibom, A.|date = 2006-09-02 |accessdate = 2008-07-20 |publisher = MantlePlumes.org}}</ref> Sekelumit helium-3 juga terbentuk melalui [[peluruhan beta]] [[tritium]].<ref>{{Cite journal|title= Half-Life of Tritium| journal=Physical Review|volume= 72|issue= 10|year= 1947| pages= 972–972|author= Novick, Aaron| doi=10.1103/PhysRev.72.972.2|bibcode = 1947PhRv...72..972N }}</ref> Batu-batuan yang berasal dari kerat Bumi memiliki rasio isotop helium yang bervariasi, dan rasio-rasio ini digunakan untuk menginvestigasi asal usul batuan dan komposisi [[mantel]] Bumi.<ref name="heliumfundamentals"/> {{chem|3|He}} lebih berlimpah di bintang sebagai produk fusi nuklir. Oleh sebab itu, dalam [[medium antarbintang]], proporsi {{chem|3|He}} terhadap {{chem|4|He}} adalah sekitar 100 kali lebih tinggi daripada proporsinya di Bumi.<ref>{{Cite journal|title=Isotopic Composition and Abundance of Interstellar Neutral Helium Based on Direct Measurements| journal=Astrophysics| volume=45| issue=2|year=2002| pages=131–142| url=http://www.ingentaconnect.com/content/klu/asys/2002/00000045/00000002/00378626 |accessdate=2008-07-20 |author=Zastenker G. N. ''et al.''| doi=10.1023/A:1016057812964|archiveurl = http://web.archive.org/web/20071001164450/http://www.ingentaconnect.com/content/klu/asys/2002/00000045/00000002/00378626 |archivedate = October 1, 2007|deadurl=yes|bibcode = 2002Ap.....45..131Z }}</ref> Materi-materi yang berasal dari luar planet seperti bulan dan asteroid memiliki sekelumit helium-3 yang berasal dari penumbukan [[badai matahari]]. Permukaan bulan mengandung helium-3 dalam konsentrasi tingkat besaran 0,01 [[ppm]]. Jumlah ini lebih tinggi daripada yang ditemukan di atmosfer Bumi sekitar 5 [[ppt]] (bagian per triliun).<ref>{{cite web|url = http://fti.neep.wisc.edu/research/he3|title = Lunar Mining of Helium-3 |date = 2007-10-19| accessdate = 2008-07-09| publisher = Fusion Technology Institute of the University of Wisconsin-Madison}}</ref><ref>{{cite web|url= http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2007/pdf/2175.pdf|format=PDF| title = The estimation of helium-3 probable reserves in lunar regolith| author= Slyuta, E. N.; Abdrakhimov, A. M.; Galimov, E. M.|work= Lunar and Planetary Science XXXVIII| year=2007|accessdate=2008-07-20}}</ref>

Helium-4 cair dapat didinginkan sampai dengan temperatur sekitar 1 K menggunakan [[pendinginan evaporatif]]. Menggunakan proses pendinginan yang sama, helium-3 dapat mencapai temperatur sekitar 0,2 K. Pada temperatur lebih rendah daripada 0,8 K, campuran cairan {{chem|3|He}} dan {{chem|4|He}} dalam jumlah yang sama akan memisah dengan sendirinya menjadi dua fase yang tak taercampurkan. Hal ini disebabkan oleh ketidakserupaan kedua isotop tersebut, yakni secara kuantum atom helium-4 termasuk [[boson]], sedangkan atom helium-3 termasuk [[fermion]].<ref name = enc/>

Isotop-isotop helium eksotik lainnya dapat pula terbentuk, namun semuanya akan dengan cepat meluruh menjadi unsur lainnya. Isotop helium yang berparuh waktu tersingkat adalah helium-5 dengan [[waktu paruh]] 7.6 × 10<sup>−22</sup> detik. Helium-6 meluruh dengan mengemisi [[partikel beta]] dan berwaktu paruh 0,8&nbsp;detik. Helum-7 juga mengemisi partikel beta selain [[sinar gama]]. Helium-7 dan helium-8 terbentuk dalam [[reaksi nuklir]] tertentu.<ref name=enc/> Helium-6 dan helium-8 dikenal baik memperlihatkan [[halo nuklir]].<ref name = enc/>


== Referensi ==
== Referensi ==

Revisi per 8 Februari 2013 14.45

2He
Helium
Gas helium dalam tabung lucutan
Garis spektrum helium
Sifat umum
Nama, lambanghelium, He
Pengucapan
  • /hélium/[1]
  • /hèlium/
Penampilangas tak berwarna, akan menjadi merah-jingga ketika diletakkan pada medan listrik bertegangan tinggi
Helium dalam tabel periodik
Perbesar gambar

2He
Hidrogen Helium
Lithium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluor Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosfor Sulfur Clor Argon
Potasium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Chromium Mangan Besi Cobalt Nikel Tembaga Seng Gallium Germanium Arsen Selen Bromin Kripton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon
Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
–
↑
He
↓
Ne
hidrogen ← helium → litium
Lihat bagan navigasi yang diperbesar
Nomor atom (Z)2
Golongangolongan 18 (gas mulia)
Periodeperiode 1
Blokblok-s
Kategori unsur  gas mulia
Berat atom standar (Ar)
  • 4,002602±0,000002
  • 4,0026±0,0001 (diringkas)
Konfigurasi elektron1s2
Elektron per kelopak2
Sifat fisik
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa)gas
Titik lebur0,95 K ​(−272,20 °C, ​−457,96 °F) (pada 2,5 MPa)
Titik didih4,222 K ​(−268,928 °C, ​−452,070 °F)
Kerapatan (pada STS)0,1786 g/L
saat cair, pada t.l.0,145 g/cm3
saat cair, pada t.d.0,125 g/cm3
Titik tripel2,177 K, ​5,036 kPa
Titik kritis5,19 K, 0,227 MPa
Kalor peleburan0,0138 kJ/mol
Kalor penguapan0,0829 kJ/mol
Kapasitas kalor molar5R/2 = 20,786 J/(mol·K)[2]
Tekanan uap (didefinisikan oleh ITS-90)
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T (K)     1,23 1,67 2,48 4,21
Sifat atom
Bilangan oksidasi0
ElektronegativitasSkala Pauling: tiada data
Energi ionisasike-1: 2372,3 kJ/mol
ke-2: 5250,5 kJ/mol
Jari-jari kovalen28 pm
Jari-jari van der Waals140 pm
Lain-lain
Kelimpahan alamiprimordial
Struktur kristal ​susunan padat heksagon (hcp)
Struktur kristal Hexagonalclosepacked untuk helium
Kecepatan suara972 m/s
Konduktivitas termal0,1513 W/(m·K)
Arah magnetdiamagnetik[3]
Suseptibilitas magnetik molar−1,88×10−6 cm3/mol (298 K)[4]
Nomor CAS7440-59-7
Sejarah
Penamaandari Helios, dewa Matahari Yunani
PenemuanP. Janssen dan N. Lockyer (1868)
Isolasi pertamaW. Ramsay, P. Cleve, dan A. Langlet (1895)
Isotop helium yang utama
Iso­top Kelim­pahan Waktu paruh (t1/2) Mode peluruhan Pro­duk
3He 0,000137%* stabil
4He 99,999863%* stabil
*Nilai atmosfer, kelimpahan berbeda-beda di berbagai tempat
| referensi | di Wikidata

Helium (He) adalah unsur kimia yang tak berwarna, tak berbau, tak berasa, tak beracun, hampir inert, berupa gas monatomik, dan merupakan unsur pertama pada golongan gas mulia dalam tabel periodik dan memiliki nomor atom 2. Titik didih dan titik lebur gas ini merupakan yang terendah di antara semua unsur. Helium berwujud hanya sebagai gas terkecuali pada kondisi yang sangat ekstrem. Kondisi ekstrem juga diperlukan untuk menciptakan sedikit senyawa helium, yang semuanya tidak stabil pada suhu dan tekanan standar. Helium memiliki isotop stabil kedua yang langka yang disebut helium-3. Sifat dari cairan varitas helium-4; helium I dan helium II; penting bagi para periset yang mempelajari mekanika kuantum (khususnya dalam fenomena superfluiditas) dan bagi mereka yang mencari efek mendekati suhu nol absolut yang dimiliki materi (seperti superkonduktivitas).

Helium adalah unsur kedua terbanyak dan kedua teringan di jagad raya, mencakupi 24% massa keunsuran total alam semesta dan 12 kali jumlah massa keseluruhan unsur berat lainnya. Keberlimpahan helium yang sama juga dapat ditemukan pada Matahari dan Yupiter. Hal ini dikarenakan tingginya energi pengikatan inti (per nukleon) helium-4 berbanding dengan tiga unsur kimia lainnya setelah helium. Energi pengikatan helium-4 ini juga bertanggung jawab atas keberlimpahan helium-4 sebagai produk fusi nuklir maupun peluruhan radioaktif. Kebanyakan helium di alam semesta ini berupa helium-4, yang dipercaya terbentuk semasa Ledakan Dahsyat. Beberapa helium baru juga terbentuk lewat fusi nuklir hidrogen dalam bintang semesta.

Nama "helium" berasal dari nama dewa Matahari Yunani Helios. Pada 1868, astronom Perancis Pierre Jules César Janssen mendeteksi pertama kali helium sebagai tanda garis spektral kuning tak diketahui yang berasal dari cahaya gerhana matahari. Secara formal, penemuan unsur ini dilakukan oleh dua orang kimiawan Swedia Per Teodor Cleve dan Nils Abraham Langlet yang menemukan gas helium keluar dari bijih uranium kleveit. Pada tahun 1903, kandungan helium yang besar banyak ditemukan di ladang-ladang gas alam di Amerika Serikat, yang sampai sekarang merupakan penyedia gas helium terbesar. Helium digunakan dalam kriogenika, sistem pernapasan laut dalam, pendinginan magnet superkonduktor, "penanggalan helium", pengembangan balon, pengangkatan kapal udara dan sebagai gas pelindung untuk kegunaan industri (seperti "pengelasan busar") dan penumbuhan wafer silikon). Menghirup sejumlah kecil gas ini akan menyebabkan perubahan sementara kualitas suara seseorang.

Di Bumi, gas ini cukup jarang ditemukan (0,00052% volume atmosfer). Kebanyakan helium yang kita temukan di bumi terbentuk dari peluruhan radioaktif unsur-unsur berat (torium dan uranium) sebagai partikel alfa berinti atom helium-4. Helium radiogenik ini terperangkap di dalam gas bumi dengan konsentrasi sebagai 7% volume, yang darinya dapat diekstraksi secara komersial menggunakan proses pemisahan temperatur rendah yang disebut distilasi fraksional.

Sejarah

Penemuan ilmiah

Bukti keberadaan helium pertama kali terpantau pada 18 Agustus 1868 berupa garis spektrum berwarna kuning cerah berpanjang gelombang 587,49 nanometer yang berasal dari spektrum kromosfer Matahari. Garis spektrum ini terdeteksi oleh astronom Perancis Jules Janssen sewaktu gerhana matahari total di Guntur, India.[5][6] Garis spektrum ini pertama kali diasumsikan sebagai natrium. Pada tanggal 20 Oktober tahun yang sama, astronom Inggris Norman Lockyer juga memantau garis kuning yang sama dalam spektrum sinar matahari, yang kemudian dia namakan garis Fraunhofer D3 karena garis ini berdekatan dengan garis natrium D1 dan D2 yang telah diketahui.[7] Ia menyimpulkan bahwa keberadaan garis ini disebabkan oleh suatu unsur di Matahari yang tak diketahui di Bumi. Lockyer dan seorang kimiawan Inggris lainnya Edward Frankland menamai unsur tersebut berdasarkan nama Yunani untuk Matahari ἥλιος (helios).[8][9][10]

Picture of visible spectrum with superimposed sharp yellow and blue and violet lines.
Garis spektrum helium

Pada tahun 1882, fisikawan Italia Luigi Palmieri mendeteksi helium di Bumi untuk pertama kalinya melalui identifikasi garis spektrum D3 helium ketika ia menganalisa lava Gunung Vesuvius.[11]

Sir William Ramsay, penemu helium Bumi

Pada 26 Maret 1895, kimiawan Skotlandia Sir William Ramsay berhasil mengisolasi helium yang ada di Bumi dengan memperlakukan mineral kleveit dengan berbagai jenis asam mineral. Ramsay berusaha mencari unsur argon, tetapi setelah memisahkan nitrogen dan oksigen dari gas yang terlepaskan, ia menemukan garis kuning cerah yang sama dengan garis D3 yang terpantau dari Matahari.[7][12][13][14] Sampel gas ini kemudian teridentifikasikan sebagai helium oleh Lockyer dan fisikawan Britania William Crookes. Helium juga secara terpisah diisolasi dari mineral kleveit pada tahun yang sama oleh kimiawan Per Teodor Cleve dan Abraham Langlet di Uppsala, Swedia, yang berhasil mengumpulkan kandungan gas helium yang cukup untuk secara akurat menentukan bobot atomnya.[6][15][16] Helium juga diisolasi oleh geokimiawan Amerika William Francis Hillebrand sebelum penemuan Ramsay ketika ia memperhatikan adanya garis spektrum tak lazim manakala ia sedang menguji sampel mineral uraninit. Walau demikian, Hillebrand mengira bahwa garis spektrum ini disebabkan oleh nitrogen.[17]

Pada tahun 1907, Ernest Rutherford dan Thomas Royds menunjukkan bahwa partikel alfa adalah inti helium dengan pertama-tama mengijinkan partikel ini menembus dinding gelas tabung vakum yang tipis dan kemudian menghasilkan pelucutan dalam tabung untuk kemudian dipelajari spektrum gas yang ada di dalam tabung tersebut. Pada tahun 1908, helium berhasil dijadikan cair oleh fisikawan Belanda Heike Kamerlingh Onnes dengan mendinginkan gas ini ke temperatur kurang dari satu kelvin.[18] Ia mencoba untuk memadatkan gas ini dengan menurunkan temperaturnya lebih jauh, namun gagal karena helium tidak memiliki temperatur titik tripel di mana padatan, cairan, dan gas berwujud dalam kesetimbangan. Salah seoarang murid Onnes, Willem Hendrik Keesom pada akhirnya berhasil memadatkan 1 cm3 helium pada tahun 1926 dengan memberikan tekanan luar tambahan.[19]

Pada tahun 1938, fisikawan Rusia Pyotr Leonidovich Kapitsa menemukan bahwa helium-4 hampir tidak memiliki viskositas pada temperatur mendekati nol mutlak. Fenomena ini kemudian dikenal dengan nama superfluiditas.[20] Fenomene ini berkaitan dengan kondensasi Bose-Einstein. Pada tahun 1972, fenomena yang sama juga terpantau pada helium-3 namun pada temperatur yang lebih rendah dan lebih mendekati nol mutlak oleh fisikawan Amerika Douglas D. Osheroff, David M. Lee, dan Robert C. Richardson. Fenomena superfluiditas yang terpantau pada helium-3 ini diperkirakan berkaitan dengan pemasangan fermion helium-3 untuk membentuk boson, sama dengan analogi pasangan Cooper elektron menghasilkan superkonduktivitas.[21]

Ekstraksi dan kegunaan helium

Setelah operasi pengeboran minyak di Dexter, Kansas pada tahun 1903 yang menghasilkan geyser gas yang tidak dapat dibakar, seorang geolog Kansas Erasmus Haworth kemudian mengumpulkan sampel gas yang keluar untuk diuji komposisinya di Universitas Kansas di Lawrence dengan bantuan kimiawan Hamilton Cady dan David McFarland. Ia menemukan bahwa gas tersebut terdiri dari (berdasarkan volumenya) 72% nitrogen, 15% metana (hanya dapat terbakar dengan kandungan oksigen yang cukup), 1% hidrogen, dan 12% gas yang tak teridentifikasi.[6][22] Dalam analisa lebih lanjut, Cady dan McFarland menemukan bahwa 1,84% sampel gas tersebut adalah helium.[23][24] Hasil analisa ini menunjukkan bahwa walaupun helium secara keseluruhannya sangat langka di Bumi, zat ini terkonsentrasi dalam jumlah yang besar di dalam Dataran Amerika dan dapat diekstraksi sebagai hasil samping gas alam.[25]

Penemuan ini kemudian menjadikan Amerika Serikat sebagai penyuplai gas helium terbesar di dunia. Mengikuti saran Sir Richard Threlall, Angkatan Laut Amerika Serikat mensponsori tiga pabrik helium eksperimental semasa Perang Dunia II. Tujuannya adalah untuk mengisi balon penghalang menggunakan gas yang tiddak terbakar dan lebih ringan dari udara. Total 5.700 m3 gas dengan komposisi 92% helium berhasil dihasilkan dari program ini.[7] Sebagian dari gas ini kemudian digunakan dalam kapal udara berhelium pertama milik Angkatan Laut AS, C-7, yang memulai penerbangan perdananya dari Hampton Roads, Virginia, ke Bolling Field di Washington, D.C., pada 1 Desember 1921.[26]

Walaupun proses ekstraksi menggunakan pencairan gas temperatur rendah tidak sempat dikembangkan untuk digunakan semasa Perang Dunia I, produksi helium terus dilanjutkan. Helium utamanya digunakan sebagai gas pengangkat pada kapal udara. Permintaan atas gas helium meningkat semasa Perang Dunia II. Spektrometer massa helium juga sangat vital dalam proyek bom atom Manhattan.[27]

Karakteristik

Atom helium

Artikel utama: Atom helium
Atom helium. Tergambar pada gambar di atas adalah inti atom helium (merah muda) beserta distribusi awan elektronnya (hitam abu-abu). Inti atom (kanan atas) pada helium-4 sebenarnya simetris bulat dan mirip dengan awan elektronnya, walaupun pada inti atom yang lebih kompleks tidaklah selalu demikian.

Helium dalam mekanika kuantum

Menurut perspektif mekanika kuantum, helium adalah atom tersederhana kedua yang dapat dimodelkan setelah atom hidrogen. Helium tersusun atas dua elektron dalam orbital atom helium dan inti atom yang terdiri dari dua proton dan beberapa neutron. Menurut mekanika Newton, tiada sistem yang terdiri dari lebih dari dua pertikel yang dapat diselesaikan menggunakan pendekatan matematis analitis yang eksak (liat masalah tiga benda). Hal yang sama juga berlaku pada atom helium, sehingganya diperlukan metode matematis numeris bahkan untuk menyelesaikan sistem satu inti dan dua elektron. Metode kimia komputasional telah digunakan untuk menciptakan gambaran elektron yang terikat dengan inti atom secara kuantum dengan akurasi < 2% dari nilai sebenarnya.[28] Dalam gambaran model ini, ditemukan bahwa tiap-tiap elektron dalam helium saling memerisai atraksi inti atom (efek pemerisaian) sehingganya muatan efektif inti yang tiap-tiap elektron terima (nilai Z) adalah sekitar 1,69 dan bukannya 2.

Stabilitas inti atom dan kelopak elektron helium-4

Inti atom helium-4 identik dengan partikel alfa. Eksperimen penghamburan elektron energi tinggi menunjukkan bahwa muatannya akan menurun secara eksponensial dari nilai maksimum a pada suatu titik pusat, persis sama dengan rapatan muatan awan elektron helium itu sendiri. Kesimetrian ini mencerminkan berlakunya hukum fisika yang sama, yakni pasangan neutron dan pasangan proton dalam inti atom helium mematuhi kaidah mekanika kuantum yang sama sebagaimana pasangan elektron helium patuhi (walaupun partikel-partikel inti menerima potensial pengikatan inti yang berbeda), sehingganya kesemuaan fermion ini memenuhi orbital 1s secara berpasangan, tiada satupun yang memiliki momentum sudut orbital, dan tiap-tiap fermionnya saling membatalkan spin intrinsik satu sama lainnya. Penambahan partikel sejenis dalam sistem memerlukan momentum sudut dan akan mengakibatkan pelepasan energi yang lebih rendah (dan sebenarnya pula, tiada inti atom bernukelon lima yang stabil). Susunan seperti ini sehingganya sangat stabil secara energetika dan kestabilan ini bertanggung jawab atas banyak sifat-sifat helium yang terpantau.

Sebagai contohnya, stabilitas dan rendahnya energi keadaan awan elektron helium bertanggung jawab atas keinertan kimiawi helium dan juga ketiadaan interaksi antar atom, mengakibatkan helium memiliki titik lebur dan titik didih yang paling rendah di antara semua unsur-unsur kimia.

Sama halnya pula, stabilitas inti atom helium-4 juga menghasilkan efek yang sama, dan bertanggung jawab atas mudahnya helium-4 terbentuk dalam reaksi atomik nuklir yang melibatkan emisi maupun fusi partikel berat. Beberapa helium-3 yang stabil dihasilkan dalam reaksi fusi hidrogen, namun jumlahnya sangat kecil dibandingkan dengan helium-4. Stabilitas helium-4 adalah sebab hidrogen diubah menjadi helium-4 (dan bukannya deuterium maupun helium-3) dalam reaksi nuklir Matahari.

Energi pengikatan per nukelon isotop unsur-unsur. Energi pengikatan per partikel helium-4 secara signifikan lebih besar daripada nuklieda-nuklida lainnya.

Stabilitas inti helium-4 yang tidak lazim juga sangat penting dalam bidang kosmologi. Stabilitas inti helium-4 menjelaskan mengapa dalam menit-menit pertama setelah Ledakan Dahsyat, hampir semua inti atom yang terbentuk adalah inti helium-4. Pengikatan inti helium-4 sangat erat sehingganya produksi helium-4 menghabiskan hampir semua neutron yang bebas dalam beberapa menit sebelum neutron tersebut menjalani peluruhan beta, dan hanya menyisakan sedikit neutron untuk membentuk atom-atom yang lebih berat lainnya seperti litium, berilium, dan boron. Pengikatan inti helium-4 per nukleon lebih kuat daripada unsur-unsur tersebut (lihat nukleogenesis dan energi pengikatan) sehingga tiada dorongan energetik yang tersedia lagi seketika helium terbentuk untuk membentuk unsur 3, 4, dan 5. Secara energetis, helium hampir cukup dapat menjalani fusi membentuk unsur berikut yang energi per nukleonnya lebih rendah, yakni karbon. Namun, dikarenakan ketiadaan unsur intermediat, proses ini mempersyaratkan tiga inti helium saling bertumbukan secara bersamaan (lihat proses tripel alfa). Oleh karena itu, hampir tidak ada waktu yang tersedia bagi karbon untuk terbentuk secara signifikan beberapa menit setelah Ledakan dahysat sebelum alam semesta mulai mendingin dan mengembang. Hal inilah yang membuat rasio hidrogen/helium pada masa-masa awal alam semesta sama dengan yang terpantau sekarang (yakni 3 bagian hidrogen per 1 bagian helium-4 berdasarkan massa), dengan hampir semua neutron alam semesta terperangkan dalam helium-4.

Semua unsur-unsur yang lebih berat lainnya (termasuk unsur-unsur yang diperlukan untuk membentuk planet seperti Bumi ataupun kehidupan) oleh karenanya terbentuk setelah peristiwa Ledakan Dahsyat di dalam bintang yang memiliki temperatur yang cukup panas untuk menjalankan fusi helium dengan sendirinya. Semua unsur selain hidrogen dan helium yang ada sekarang hanya mencakupi 2% massa materi alam semesta. Sebaliknya, helium-4 menduduki sekitar 23% materi biasa alam semesta.

Fas gas dan plasma

Helium yang dilucuti listrik dalam bentuk tabung yang bertuliskan simbol atom He

Helium adalah gas mulia yang paling tidak reaktif setelah neon, dan karenanya merupakan unsur yang paling tidak reaktif kedua dari semua unsur-unsur;[29] Helium bersifat inert dan monoatomik di bawah semua kondisi standar. Dikarenakan massa atom molar helium yang relatif rendah, konduktivitas termal helium, kalor jenis helium, dan kelajuan suara dalam gas helium lebih besar daripada gas lainnya terkecuali hidrogen. Ukuran atom helium juga sangat kecil, sehingga laju difusi helium dalam zat padat tiga kali lebih cepat daripada udara biasa dan kelajuannya 65% daripada laju difusi hidrogen.[7]

Helium adalah gas monoatomik yang paling tidak larut dalam air.[30] Indeks refraksi helium juga merupakan yang paling mendekati nilai satu daripada indeks refraksi gas lainnya.[31] Helium memiliki nilai koefisien Joule-Thomson yang negatif pada temperatur normal, yang berarti ia akan memanas ketika dibiarkan memuai dengan bebas. Ia akan mendingin apabila memuai pada temperatur yang lebih rendah daripada temperatur inversi Joule-Thomson, yakni sekitar 32 sampai dengan 50 K pada 1 atmosfer.[7] Seketika helium didinginkan di bawah temperatur ini, helium dapat dicarikan melalui pendinginan pemuaian.

Kebanyakan helium luar angkasa ditemukan dalam keadaan plasma dengan sifat-sifat yang berbeda daripada yang ditemukan pada helium atomik. Dalam keadaan plasma, elektron helium tidak terikat pada intinya, mengakibatkan konduktivitas helium plasma yang sangat tinggi. Partikel bermuatan ini sangat dipengaruhi oleh medan magnet dan listrik. Sebagai contoh, pada saat badai matahari, helium yang terionisasi beserta hidrogen yang terionisasi berinteraksi dengan magnetosfer bumi dan menghasilkan arus Birkeland dan fenomena aurora.[32]

Fase padat dan cair

Heium cair. Helium pada gambar di atas tidak hanya cair, namun telah didinginkan sampai mencapai titik superfluiditas. Cairan yang menetes pada bawah gelas menunjukkan bahwa helium secara spontan keluar dari wadah penampungnya dari sisi samping wadah. Energi yang diperlukan dalam proses ini disuplai oleh energi potensial helium yang jatuh. Lihat pula superfluida.)
Artikel utama: Helium cair

Tidak seperti unsur-unsur lainnya, helium akan tetap berwujud cair pada nol mutlak dan tekanan normal. Hal ini merupakan efek langsung dari mekanika kuantum: utamanya, energi titik nol sistem terlalu tinggi bagi sistem untuk memadat. Helium dapat dipadatkan pada temperatur 1–1,5 K (sekitar −272 °C) dan tekanan 25 bar (2,5 MPa).[33] Sangatlah sulit untuk membedakan helium padat dengan helium cair karena indeks refraksi kedua fase tersebut hampir sama. Helium padat memiliki struktur kristal dan rentangan titik lebur yang sangat kecil. Selain itu, ia juga dapat dikompreskan; apabila diberikan tekanan, volumenya akan menurun lebih dari 30%.[34] Dengan nilai modulus limbak sekitar 27 MPa[35], helium padat ~100 kali lebih termampatkan daripada air. Helium padat memiliki massa jenis 0,214 ± 0,006 g/cm3 pada 1,15 K dan 66 atm; diproyeksikan massa jenisnya mencapai 0,187 ± 0,009 g/cm3 pada 0 K dan 25 bar (2,5 MPa).[36]

Keadaan helium I

Pada suhu di bawah titik didihnya sebesar 4,2 K dan di atas titik lambdanya 2,1768 K, isotop helium-4 berwujud cairan tak berwarna, yang disebut helium I.[7] Sama seperti cairan kriogenik lainnya, helium I mendidih ketika dipanaskan dan menyusut ketika didinginkan.

Heliu I memiliki indeks refraksi seperti gas senilai 1,026, yang menyebabkan permukaannya sulit untuk dilihat, sehingga umumnya busa polistirena yang mengambang digunakan untuk mendeteksi di mana permukaan cairan ini berada.[7] Helium I memiliki viskositas yang sangat rendah dan massa jenis sekitar 0,145-0,125 g/mL (antara 0 sampai 4 K),[37] yang nilainya hanya seperempat dari nilai yang diteorikan menurut fisika klasik.[7] Mekanika kuantum diperlukan untuk menjelaskan disparitas ini dan oleh karena itu, baik cairan helium-I dan -II disebut sebagai fluida kuantum, yang berarti bahwa keduanya memperlihatkan sifat-sifat atomik kuantum pada skala makroskopik. Hal ini merupakan efek dari nilai titik didihnya yang sangat mendekati nol mutlak, sehingga menghalangi gerakan acak molekul (energi termal) untuk menyembunyikan sifat-sifat atomiknya.[7]

Keadaan helium II

Helium cair yang berada dalam keadaan di bawah titik lambdanya mulai menunjukkan sifat-sifat yang tak lazim. Helium dalam keadaan ini disebut sebagai helium II. Pendidihan helium II tidak dimungkinkan oleh karena konduktivitas termalnya yang sangat tinggi; pemanasan yang diberikan pada helium II akan menyebabkan penguapan secara langsung menjadi gas. Helium-3 juga mempunyai fase superfluida, namun pada temperatur yang lebih rendah; oleh karena itu, tidaklah diketahui banyak sifat-sifat superfluida isotop helium-3.[7]

Tidak seperti cairan biasanya, helium II akan menjalar ke seluruh permukaan wadah penampung untuk mencapai keadaan setimbang; setelah beberapa saat, tinggi permukaan pada dua wadah penampung itu akan seimbang. Film rollin juga menutupi interior wadah yang lebih besar; apabila wadah penampung di atas tidak ditutup, helium II juga akan menjalar dan lolos keluar dari wadah.[7].

Helium II merupakan superfluida, yaitu keadaan mekanika kuantum materi yang bersifat tak lazim. Sebagai contohnya, fluida ini akan mengalir melalui tabung kapiler setipis 10−7 sampai dengan 10−8 m namun tetap tidak terukur viskositasnya.[6] Namun, ketika pengukuran dilakukan antara dua cakram yang bergerak, nilai viskositasnya yang sama dengan gas helium akan terukur. Teori terkini menjelaskan hal ini menggunakan model dua fluida untuk helium II. Dalam model ini, helium cair di bawah titik lambdanya dipandang mengandung sebagian atom helium dalam keadaan dasar yang bersifat superfluida dan mengalir dengan nilai viskositas persis nol, dan sebagian lainnya dalam keadaan tereksitasi, yang berperilaku sama seperti cairan biasa lainnya.[38]

Efek tak lazim helium II dapat terpantau pada efek muncrat helium II. Dalam efek muncrat, suatu bilik dibangun dan tersambung dengan tandon helium II melalui cakram sinter. Helium superfluida akan menembus ke dalam bilik dengan mudahnya tetapi helium non-superfluida tidak akan menembusnya. Jika interior bilik dipanaskan, helium superfluda akan berubah menjadi helium non-superfluida. Agar dapat menjaga kesetimbangan helium superfluida, helium superfluida akan masuk ke dalam bilik dan meningkatkan tekanan, mengakibatkan cairan muncrat keluar dari bilik.[39]

Efek muncrat helium II. Sebuah bilik yang ditutup pada satu sisinya direndam dalam cairan superfluida helium dan kemudian dipanaskan. Helium akan mengalir keluar dari bilik tabung dan "muncrat" keluar seperti air mancur.

Helium II memiliki konduktivitas termal yang paling besar daripada zat apapun yang diketahui. Konduktivitasnya satu juta kali lebih besar daripada konduktivitas termal helium I dan beberapa ratus kali lipat daripada konduktivitas termal tembaga.[7] Hal ini dikarenakan penghantaran kalor terjadi karena mekanisme kuantum yang khusus. Kebanyakan materi yang menghantarkan kalor dengan baik memiliki pita valensi elektron bebas yang menghantarkan kalor. Helium II tidak memiliki pita valensi seperti itu namun menghantarkan kalor dengan baik. Penghantaran kalor pada helium II diatur oleh persamaan yang mirip dengan persamaan gelombang yang digunakan untuk mengkarakterisasikan perambatan bunyi dalam udara. Ketika kalor diberikan, kalor akan terhantarkan 20 meter per detik pada 1,8 K sebagai gelombang. Fenomena ini dikenal sebagai bunyi kedua.[7]

Helium II juga menunjukkan efek menjalar. Ketika helium ditampung dalam dinding wadah yang tinggi, helium II akan bergerak menjalar ke seluruh permukaan wadah melawan gaya gravitasi. Helium II akan lolos dari wadah penampung yang tidak sumbat dengan menjalar ke sisi-sisi penampung sampai ia mencapai daerah yang lebih hangat dan menguap. Penjalaran helium II ini bergerak dalam bentuk lapisan film helium setebal 30 nm yang tak tergantung pada bahan permukaan. Lapisan film ini disebut sebagai film Rollin dan dinamakan atas penemunya, Bernard V. Rollin.[7][40][41] Diakibatkan oleh perilaku penjalaran dan kemampuan helium untuk bocor melalui pori-pori yang sangat kecil, sangatlah sulit untuk menampung dan menyimpan helium cair. Gelombang yang merambat dalam film Rollin diatur oleh persamaan yang sama dengan persamaan gelombang gravitasi dalam air yang dangkal. Namun dalam hal ini, gaya pemulihnya bukanlah gravitasi, melainkan gaya van der Waals.[42] Gelombang ini dikenal sebagai bunyi ketiga'.[43]

Isotop

Artikel utama: Isotop helium

Terdapat setidaknya delapan isotop helium yang diketahui, namun hanya helium-3 dan helium-4 yang stabil. Di atmosfer Bumi, hanya terdapat satu atom 3He untuk setiap satu juta atom 4He.[6] Tidak seperti unsur lainnya, keberlimpahan isotop helium bervariasi tergantung pada asal usulnya karena proses pembentukan yang berbeda-beda. Isotop yang paling banyak adalah helium-4 dan dibentuk di Bumi melalui peluruhan alfa unsur-unsur radioaktif yang lebih berat. Partikel alfa yang muncul dari peluruhan ini berbentuk inti helium-4 yang terionisasi penih. Helium-4 memiliki stabilitas inti yang tidak lazim karena nukleonnya tersusun secara penuh. Helium-4 juga terbentuk dalam jumlah yang sangat banyak semasa nukleosintesis Ledakan Dahsyat.[44]

Helium-3 terdapat di Bumi hanya dalam jumlah sekelumit; kebanyakan sudah ada saat pembentukan Bumi, walaupun beberapa jatuh ke Bumi terperangkap dalam debu kosmik.[45] Sekelumit helium-3 juga terbentuk melalui peluruhan beta tritium.[46] Batu-batuan yang berasal dari kerat Bumi memiliki rasio isotop helium yang bervariasi, dan rasio-rasio ini digunakan untuk menginvestigasi asal usul batuan dan komposisi mantel Bumi.[45] 3He lebih berlimpah di bintang sebagai produk fusi nuklir. Oleh sebab itu, dalam medium antarbintang, proporsi 3He terhadap 4He adalah sekitar 100 kali lebih tinggi daripada proporsinya di Bumi.[47] Materi-materi yang berasal dari luar planet seperti bulan dan asteroid memiliki sekelumit helium-3 yang berasal dari penumbukan badai matahari. Permukaan bulan mengandung helium-3 dalam konsentrasi tingkat besaran 0,01 ppm. Jumlah ini lebih tinggi daripada yang ditemukan di atmosfer Bumi sekitar 5 ppt (bagian per triliun).[48][49]

Helium-4 cair dapat didinginkan sampai dengan temperatur sekitar 1 K menggunakan pendinginan evaporatif. Menggunakan proses pendinginan yang sama, helium-3 dapat mencapai temperatur sekitar 0,2 K. Pada temperatur lebih rendah daripada 0,8 K, campuran cairan 3He dan 4He dalam jumlah yang sama akan memisah dengan sendirinya menjadi dua fase yang tak taercampurkan. Hal ini disebabkan oleh ketidakserupaan kedua isotop tersebut, yakni secara kuantum atom helium-4 termasuk boson, sedangkan atom helium-3 termasuk fermion.[7]

Isotop-isotop helium eksotik lainnya dapat pula terbentuk, namun semuanya akan dengan cepat meluruh menjadi unsur lainnya. Isotop helium yang berparuh waktu tersingkat adalah helium-5 dengan waktu paruh 7.6 × 10−22 detik. Helium-6 meluruh dengan mengemisi partikel beta dan berwaktu paruh 0,8 detik. Helum-7 juga mengemisi partikel beta selain sinar gama. Helium-7 dan helium-8 terbentuk dalam reaksi nuklir tertentu.[7] Helium-6 dan helium-8 dikenal baik memperlihatkan halo nuklir.[7]

Referensi

  1. ^ (Indonesia) "Helium". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022. 
  2. ^ Shuen-Chen Hwang, Robert D. Lein, Daniel A. Morgan (2005). "Noble Gases". Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. pp. 343–383. doi:10.1002/0471238961.0701190508230114.a01.
  3. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  4. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. hlm. E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
  5. ^ Kochhar, R. K. (1991). "French astronomers in India during the 17th – 19th centuries". Journal of the British Astronomical Association. 101 (2): 95–100. Bibcode:1991JBAA..101...95K. 
  6. ^ a b c d e Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. hlm. 175–179. ISBN 0-19-850341-5. 
  7. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Clifford A. Hampel (1968). The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Van Nostrand Reinhold. hlm. 256–268. ISBN 0-442-15598-0. 
  8. ^ Sir Norman Lockyer – discovery of the element that he named helium" Balloon Professional Magazine, 7 August 2009.
  9. ^ "Helium". Oxford English Dictionary. 2008. Diakses tanggal 2008-07-20. 
  10. ^ Thomson, William (Aug. 3, 1871). "Inaugural Address of Sir William Thompson". Nature. 4: 261–278 [268]. Bibcode:1871Natur...4..261.. doi:10.1038/004261a0. Frankland and Lockyer find the yellow prominences to give a very decided bright line not far from D, but hitherto not identified with any terrestrial flame. It seems to indicate a new substance, which they propose to call Helium 
  11. ^ Stewart, Alfred Walter (2008). Recent Advances in Physical and Inorganic Chemistry. BiblioBazaar, LLC. hlm. 201. ISBN 0-554-80513-8. 
  12. ^ Ramsay, William (1895). "On a Gas Showing the Spectrum of Helium, the Reputed Cause of D3 , One of the Lines in the Coronal Spectrum. Preliminary Note". Proceedings of the Royal Society of London. 58 (347–352): 65–67. doi:10.1098/rspl.1895.0006. 
  13. ^ Ramsay, William (1895). "Helium, a Gaseous Constituent of Certain Minerals. Part I". Proceedings of the Royal Society of London. 58 (347–352): 80–89. doi:10.1098/rspl.1895.0010. 
  14. ^ Ramsay, William (1895). "Helium, a Gaseous Constituent of Certain Minerals. Part II--". Proceedings of the Royal Society of London. 59 (1): 325–330. doi:10.1098/rspl.1895.0097. 
  15. ^ (Jerman) Langlet, N. A. (1895). "Das Atomgewicht des Heliums". Zeitschrift für anorganische Chemie (dalam bahasa German). 10 (1): 289–292. doi:10.1002/zaac.18950100130. 
  16. ^ Weaver, E.R. (1919). "Bibliography of Helium Literature". Industrial & Engineering Chemistry. 
  17. ^ Munday, Pat (1999). John A. Garraty and Mark C. Carnes, ed. Biographical entry for W.F. Hillebrand (1853–1925), geochemist and U.S. Bureau of Standards administrator in American National Biography. 10–11. Oxford University Press. hlm. 808–9; 227–8. 
  18. ^ van Delft, Dirk (2008). "Little cup of Helium, big Science" (PDF). Physics today: 36–42. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal June 25, 2008. Diakses tanggal 2008-07-20. 
  19. ^ "Coldest Cold". Time Inc. 1929-06-10. Diakses tanggal 2008-07-27. 
  20. ^ Kapitza, P. (1938). "Viscosity of Liquid Helium below the λ-Point". Nature. 141 (3558): 74. Bibcode:1938Natur.141...74K. doi:10.1038/141074a0. 
  21. ^ Osheroff, D. D.; Richardson, R. C.; Lee, D. M. (1972). "Evidence for a New Phase of Solid He3". Phys. Rev. Lett. 28 (14): 885–888. Bibcode:1972PhRvL..28..885O. doi:10.1103/PhysRevLett.28.885. 
  22. ^ McFarland, D. F. (1903). "Composition of Gas from a Well at Dexter, Kan". Transactions of the Kansas Academy of Science. 19: 60–62. doi:10.2307/3624173. JSTOR 3624173. 
  23. ^ "The Discovery of Helium in Natural Gas". American Chemical Society. 2004. Diakses tanggal 2008-07-20. 
  24. ^ Cady, H.P. (1906). "Helium in Natural Gas". Science. 24 (611): 344. Bibcode:1906Sci....24..344D. doi:10.1126/science.24.611.344. PMID 17772798. 
  25. ^ Cady, H.P.; McFarland, D. F. (1906). "Helium in Kansas Natural Gas". Transactions of the Kansas Academy of Science. 20: 80–81. doi:10.2307/3624645. JSTOR 3624645. 
  26. ^ Emme, Eugene M. comp., ed. (1961). "Aeronautics and Astronautics Chronology, 1920–1924". Aeronautics and Astronautics: An American Chronology of Science and Technology in the Exploration of Space, 1915–1960. Washington, D.C.: NASA. hlm. 11–19. Diakses tanggal 2008-07-20. 
  27. ^ Hilleret, N. (1999). "Leak Detection". Dalam S. Turner. CERN Accelerator School, vacuum technology: proceedings: Scanticon Conference Centre, Snekersten, Denmark, 28 May – 3 June 1999 (PDF). Geneva, Switzerland: CERN. hlm. 203–212. At the origin of the helium leak detection method was the Manhattan Project and the unprecedented leak-tightness requirements needed by the uranium enrichment plants. The required sensitivity needed for the leak checking led to the choice of a mass spectrometer designed by Dr. A.O.C. Nier tuned on the helium mass. 
  28. ^ Watkins, Thayer. "The Old Quantum Physics of Niels Bohr and the Spectrum of Helium: A Modified Version of the Bohr Model". San Jose State University. 
  29. ^ Lewars, Errol G. (2008). Modelling Marvels. Springer. hlm. 70–71. ISBN 1-4020-6972-3. 
  30. ^ Weiss, Ray F. (1971). "Solubility of helium and neon in water and seawater". J. Chem. Eng. Data. 16 (2): 235–241. doi:10.1021/je60049a019. 
  31. ^ Stone, Jack A.; Stejskal, Alois (2004). "Using helium as a standard of refractive index: correcting errors in a gas refractometer". Metrologia. 41 (3): 189–197. Bibcode:2004Metro..41..189S. doi:10.1088/0026-1394/41/3/012. 
  32. ^ Buhler, F.; Axford, W. I.; Chivers, H. J. A.; Martin, K. (1976). "Helium isotopes in an aurora". J. Geophys. Res. 81 (1): 111–115. Bibcode:1976JGR....81..111B. doi:10.1029/JA081i001p00111. 
  33. ^ "Solid Helium". Department of Physics University of Alberta. 2005-10-05. Diarsipkan dari versi asli tanggal May 31, 2008. Diakses tanggal 2008-07-20. 
  34. ^ Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5. 
  35. ^ Grilly, E. R. (1973). "Pressure-volume-temperature relations in liquid and solid 4He". Journal of Low Temperature Physics. 11 (1–2): 33–52. Bibcode:1973JLTP...11...33G. doi:10.1007/BF00655035. 
  36. ^ Henshaw, D. B. (1958). "Structure of Solid Helium by Neutron Diffraction". Physical Review Letters. 109 (2): 328–330. Bibcode:1958PhRv..109..328H. doi:10.1103/PhysRev.109.328. 
  37. ^ Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-86). Boca Raton (FL): CRC Press. hlm. 6-120. ISBN 0-8493-0486-5. 
  38. ^ Hohenberg, P. C.; Martin, P. C. (2000). "Microscopic Theory of Superfluid Helium". Annals of Physics. 281 (1–2): 636–705 12091211. Bibcode:2000AnPhy.281..636H. doi:10.1006/aphy.2000.6019. 
  39. ^ Warner, Brent. "Introduction to Liquid Helium". NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2005-09-01. Diakses tanggal 2007-01-05. 
  40. ^ Fairbank, H. A.; Lane, C. T. (1949). "Rollin Film Rates in Liquid Helium". Physical Review. 76 (8): 1209–1211. Bibcode:1949PhRv...76.1209F. doi:10.1103/PhysRev.76.1209. 
  41. ^ Rollin, B. V.; Simon, F. (1939). "On the "film" phenomenon of liquid helium II". Physica. 6 (2): 219–230. Bibcode:1939Phy.....6..219R. doi:10.1016/S0031-8914(39)80013-1. 
  42. ^ Ellis, Fred M. (2005). "Third sound". Wesleyan Quantum Fluids Laboratory. Diakses tanggal 2008-07-23. 
  43. ^ Bergman, D. (1949). "Hydrodynamics and Third Sound in Thin He II Films". Physical Review. 188 (1): 370–384. Bibcode:1969PhRv..188..370B. doi:10.1103/PhysRev.188.370. 
  44. ^ Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama bigbang
  45. ^ a b Anderson, Don L.; Foulger, G. R.; Meibom, A. (2006-09-02). "Helium Fundamentals". MantlePlumes.org. Diakses tanggal 2008-07-20. 
  46. ^ Novick, Aaron (1947). "Half-Life of Tritium". Physical Review. 72 (10): 972–972. Bibcode:1947PhRv...72..972N. doi:10.1103/PhysRev.72.972.2. 
  47. ^ Zastenker G. N.; et al. (2002). "Isotopic Composition and Abundance of Interstellar Neutral Helium Based on Direct Measurements". Astrophysics. 45 (2): 131–142. Bibcode:2002Ap.....45..131Z. doi:10.1023/A:1016057812964. Diarsipkan dari versi asli tanggal October 1, 2007. Diakses tanggal 2008-07-20. 
  48. ^ "Lunar Mining of Helium-3". Fusion Technology Institute of the University of Wisconsin-Madison. 2007-10-19. Diakses tanggal 2008-07-09. 
  49. ^ Slyuta, E. N.; Abdrakhimov, A. M.; Galimov, E. M. (2007). "The estimation of helium-3 probable reserves in lunar regolith" (PDF). Lunar and Planetary Science XXXVIII. Diakses tanggal 2008-07-20. 
Artikel

Menurut banyaknya penggunaan

Tabel

Pranala luar

Umum
Lebih detail
Lain-lain
Tabel periodik
(besar)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Logam alkali Logam alkali tanah Lan­tanida Aktinida Logam transisi Logam miskin Metaloid Nonlogam poliatomik Nonlogam diatomik Gas mulia Sifat kimia
belum diketahui

Templat:Link FA Templat:Link FA Templat:Link FA Templat:Link FA Templat:Link GA Templat:Link FA

Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Helium&oldid=6444098"