Ống phóng điện chứa khí Heli được tạo hình chữ 'He', ký hiệu của nguyên tố.

Heli là nguyên tố hóa học có ký hiệu He và số nguyên tử 2. Trong bảng tuần hoàn, heli thuộc nhóm 18 bao gồm các nguyên tố được gọi chung là khí hiếm hay khí trơ. 'Trơ' ý nói nguyên tố kém hoạt động: nguyên tử của nó rất ổn định với vỏ electron hoàn thiện nên rất khó tạo thành hợp chất. Thực tế là chưa từng có một hợp chất hóa học nào của heli được tạo ra. Heli có thể bị ion hóa thành các ion He⁺ và He²⁺ nhưng nguyên tử heli không tạo liên kết hóa học với nguyên tử heli hay bất kỳ nguyên tố nào khác. Bởi vậy, không có gì để nói về tính chất hóa học của heli và mọi nghiên cứu về nó đều liên quan đến tính chất vật lý.

Heli là khí không màu, không mùi sở hữu những đặc điểm thú vị. Một ví dụ là nó có điểm sôi thấp nhất trong mọi nguyên tố: −268,93 °C, tức nó chuyển từ lỏng sang khí ở gần không độ tuyệt đối. Điểm nóng chảy/đông đặc của heli là −272,2 °C; đây là khí duy nhất không thể hóa rắn chỉ bằng việc hạ nhiệt độ mà đòi hỏi còn phải tăng áp suất. Tại nhiệt độ khoảng −271 °C (điểm Lambda), heli biến đổi bất thường: nó vẫn là lỏng nhưng có thêm những đặc tính lạ, một trong số đó là siêu lỏng. Vì hai dạng heli lỏng quá khác biệt nên chúng được đặt tên riêng: trên −271 °C là heli I và dưới −271 °C là heli II.

Cấu hình electron của heli là 1s², hạt nhân của nó có hai proton và ít nhất một neutron. Nguyên tử heli đối xứng hoàn hảo và nhỏ hơn mọi nguyên tố khác trong bảng tuần hoàn. So với nguyên tử đơn giản nhất là hydro chỉ có một proton và một electron; nguyên tử heli với hai proton, hai neutron và hai electron còn có đường kính bé hơn.

Tham khảo

Sách

• Newton, David E. (2010), Chemical Elements (lxb. 2), Gale, ISBN 978-1-4144-7608-7
• Halka, Monica; Nordstrom, Brian (2010), Halogens and Noble Gases, Facts on File, ISBN 978-0-8160-7368-9
• "Bo" Sears, Wheeler M. (2015), Helium: The Disappearing Element, Springer Cham, ISBN 978-3-319-15122-9