Heli hóa trị mấy? Tính chất hóa học và ứng dụng của He

Tìm hiểu Heli hóa trị mấy cùng thông tin về nguyên tử này. Đây sẽ là tài liệu bổ ích giúp bạn có thêm kiến thức trong quá trình học tập và nghiên cứu bộ môn này.

Heli hóa trị mấy?

He có hóa trị bằng 0.

Bạn đang xem: Heli hóa trị mấy? Tính chất hóa học và ứng dụng của He

Heli (Helium) là nguyên tố hóa trong bảng tuần hoàn hóa học có ký hiệu là He. Cấu trúc electron của He là 1s², do đó nguyên tử này có hóa trị bằng 0. Lý do là vì Heli đã đủ 2e ở lớp ngoài cùng và đạt được cấu hình e bền vững. Do đó, He không có nhu cầu cho hay nhận thêm electron.

Một số thông tin cơ bản về khí Heli:

• Ký hiệu hóa học: He
• Số hiệu nguyên tử: 2
• Cấu hình electron: 1s²
• Chu kỳ 1 nhóm VIIIA.
• Khối lượng nguyên tử: 4
• Heli có 9 đồng vị: ²He, ³He, ⁴He, ⁵He, ⁶He, ⁷He, ⁸He, ⁹He, ¹⁰He. Trong số đó, chỉ có đồng vị ³He và ⁴He là ổn định.

Tính chất vật lý của Heli

Xem thêm : Br hóa trị mấy? Ứng dụng của Brom trong đời sống

Heli thuộc nhóm chất khí không màu, khó hóa lỏng và tồn tại nhiều trong bầu khí quyển (xếp sau Hidro). Những tính chất vật lý nổi bật của khí này bao gồm:

• Trạng thái: Chất khí không màu.
• Nhiệt độ nóng chảy với áp suất 2,5 MPa là 0,95 K ​(tương ứng – 272,20^oC, ​- 457,96^oF). He chỉ có thể đông đặc ở áp suất rất cao.
• Nhiệt độ sôi thấp: 4,22 K ​(tương ứng với – 268,93^oC, ​- 452,07^oF). Đây là nguyên tố hóa học có nhiệt độ sôi thấp nhất.
• Mật độ 0,1786 g/L (ở 0^oC, 101.325 kPa).
• Mật độ ở thể lỏng ở nhiệt độ nóng chảy: 0,145 g·cm⁻³
• Điểm tới hạn: 5.1953 K, 0.22746 MPa
• Nhiệt lượng nóng chảy: 0,0138 kJ·mol⁻¹
• Nhiệt bay hơi: 0.0829 kJ·mol⁻¹
• Nhiệt dung: 5R/2 = 20,786 J·mol−1·K⁻¹

Tính chất hóa học của Heli

Heli là khí đơn nguyên tử, không mùi, không vị và không có độc. Tỷ trọng của khí này rất thấp (0,178g/l), là loại khí khó hóa lỏng nhất. Ngoài ra, He còn có khả năng khuếch tán tốt qua các chất rắn, khí này nhẹ hơn không khí và argon.

Do đó, Heli thể hiện tính trơ về tính chất hóa học. Đây là khí không tham gia vào bất kỳ phản ứng hóa học nào, bao gồm cả đơn chất và hợp chất.

Cách điều chế Heli

Do đặc điểm trơ về mặt hóa học nên He được các chuyên gia điều chế thông qua quá trình tách lọc không khí. Hiện nay, phương pháp điều chế Heli được thực hiện thông qua 2 giai đoạn.

Giai đoạn 1

Xem thêm : Beri (Be) hóa trị mấy? Tính chất và ứng dụng trong cuộc sống

Heli được ngưng tụ khí ở nhiệt độ thấp để chuyển hóa từ dạng khí sang dạng lỏng. Sau đó, nguyên tử này sẽ được thu về trạng thái rắn đậm đặc. Khối lượng khí lúc này có hàm lượng được sản xuất không dưới 80%.

Giai đoạn 2

Ở giai đoạn này, He sẽ được tiến hành loại bỏ các tạp chất bao gồm nitơ, hidro, metan,… Giai đoạn này thực hiện thông qua quá trình tinh chế. Lúc này, ta sẽ thu được khí Heli đạt độ tinh khiết trên 90%.

Ứng dụng của Heli trong cuộc sống

Heli được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực nhờ sở hữu tính chất đặc trưng. Một số ứng dụng nổi bật của He trong cuộc sống bao gồm:

• Y tế: Heli được sử dụng trong các máy chẩn đoán hình ảnh như CT, MRI. Nhờ đó giúp làm mát cho máy và tránh sinh nhiệt độ cao trong quá trình sử dụng.
• Thiên văn học: Heli giúp kính thiên văn không bị móp méo và đảm bảo chất lượng trong quá trình quan sát.
• Công nghiệp dầu khí: Heli dùng trong quá trình khoan dầu khí nhằm giảm ma sát và làm mát.
• Công nghiệp hàn: He được sử dụng để ngăn chặn quá trình oxi hóa tại các điểm hàn, giúp đảm bảo độ bền của kết cấu.
• Công nghiệp nhiệt điện: He được ứng dụng trong ngành nhiệt điện như chất làm mát cho các máy phát điện nhiệt. Điều này là nhờ tính chất truyền nhiệt cao của chất khí này.
• Viễn thông: He được sử dụng để làm khô cáp quang, giúp duy trì chất lượng ổn định của đường truyền.

Có thể thấy rằng, đặc điểm nổi bật của khí He khi ứng dụng trong cuộc sống là chất làm lạnh. Điều này nhằm đảm bảo mức độ và chất lượng ổn định của một số thiết bị.

Kết luận

Giải đáp cho câu hỏi Heli hóa trị mấy chi tiết. Nội dung bài viết bao gồm các thông tin về tính chất, cách điều chế và ứng dụng của chất này có thể trở thành nguồn tài liệu bổ ích dành cho bạn.

Nguồn: https://thoitiet4m.online
Danh mục: Hóa trị nguyên tử