www.wikidata.id-id.nina.az
He beralih ke halaman ini Untuk kegunaan lain lihat He disambiguasi Helium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang He dan nomor atom 2 Helium tak berwarna tak berbau tak berasa tak beracun hampir inert berupa gas monatomik dan merupakan unsur pertama pada golongan gas mulia dalam tabel periodik 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 2HeGas helium dalam tabung lucutanGaris spektrum heliumSifat umumNama lambanghelium HePengucapan helium 1 helium Penampilangas tak berwarna akan menjadi merah jingga ketika diletakkan pada medan listrik bertegangan tinggiHelium dalam tabel periodik He Nehidrogen helium litiumNomor atom Z 2Golongangolongan 18 gas mulia Periodeperiode 1Blokblok sKategori unsur gas muliaBerat atom standar Ar 4 002602 0 0000024 0026 0 0001 diringkas Konfigurasi elektron1s2Elektron per kelopak2Sifat fisikFase pada STS 0 C dan 101 325 kPa gasTitik lebur0 95 K 272 20 C 457 96 F pada 2 5 MPa Titik didih4 222 K 268 928 C 452 070 F Kepadatan pada STS 0 1786 g Lsaat cair pada t l 0 145 g cm3saat cair pada t d 0 125 g cm3Titik tripel2 177 K 5 036 kPaTitik kritis5 19 K 0 227 MPaKalor peleburan0 0138 kJ molKalor penguapan0 0829 kJ molKapasitas 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 kpada T K 1 23 1 67 2 48 4 21Sifat atomBilangan oksidasi0ElektronegativitasSkala Pauling tiada dataEnergi ionisasike 1 2372 3 kJ mol ke 2 5250 5 kJ molJari jari kovalen28 pmJari jari van der Waals140 pmLain lainKelimpahan alamiprimordialStruktur kristal susunan padat heksagon hcp Kecepatan suara972 m sKonduktivitas termal0 1513 W m K Arah magnetdiamagnetik 3 Suseptibilitas magnetik molar 1 88 10 6 cm3 mol 298 K 4 Nomor CAS7440 59 7SejarahPenamaandari Helios dewa Matahari YunaniPenemuanP Janssen dan N Lockyer 1868 Isolasi pertamaW Ramsay P Cleve dan A Langlet 1895 Isotop helium yang utamaIso top Kelim pahan Waktu paruh t1 2 Mode peluruhan Pro duk3He 0 000137 stabil4He 99 999863 stabil Nilai atmosfer kelimpahan berbeda beda di berbagai tempatlihatbicarasunting referensi di WikidataHelium 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 Jupiter 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 Prancis Pierre Jules Cesar 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 Daftar isi 1 Sejarah 1 1 Penemuan ilmiah 1 2 Ekstraksi dan penggunaan helium 2 Karakteristik 2 1 Atom helium 2 1 1 Helium dalam mekanika kuantum 2 1 2 Stabilitas inti atom dan kelopak elektron helium 4 2 2 Fase gas dan plasma 2 3 Fase padat dan cair 2 3 1 Keadaan helium I 2 3 2 Keadaan helium II 3 Isotop 4 Senyawa 5 Keberadaan dan produksi helium 5 1 Kelimpahan alami 5 2 Ekstraksi dan distribusi 5 3 Advokasi penghematan helium 6 Aplikasi 6 1 Atmosfer terkendali 6 2 Pengelasan busur gas wolfram 6 3 Penggunaan minor 6 3 1 Deteksi kebocoran industri 6 3 2 Penerbangan 7 Inhalasi dan keselamatan 7 1 Keselamatan 7 2 Efek biologis 8 Gambar tambahan 9 Referensi 9 1 Artikel 9 2 Tabel 10 Pranala luarSejarah SuntingPenemuan ilmiah Sunting 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 Prancis 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 ἥlios helios 8 9 10 Garis spektrum heliumPada tahun 1882 fisikawan Italia Luigi Palmieri mendeteksi helium di Bumi untuk pertama kalinya melalui identifikasi garis spektrum D3 helium ketika ia menganalisis lava Gunung Vesuvius 11 Sir William Ramsay penemu helium BumiPada 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 mengizinkan 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 penggunaan helium Sunting 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 analisis lebih lanjut Cady dan McFarland menemukan bahwa 1 84 sampel gas tersebut adalah helium 23 24 Hasil analisis 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 tidak 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 Pemerintah Amerika Serikat mendirikan Cadangan Helium Nasional pada tahun 1925 di Amarillo Texas dengan tujuan menyuplai helium kepada kapal udara militer AS pada saat perang dan kapal udara komersial pada saat damai 7 Karena embargo militer AS terhadap Jerman yang melarang penyuplaian helium LZ 129 Hindenburg dan zeppelin zeppelin Jerman lainnya terpaksa menggunakan hidrogen sebagai gas pengangkat Penggunaan helium setelah Perang Dunia II menurun namun cadangan helium diperbesar pada tahun 1950 an untuk memenuhi suplai helium cair sebagai cairan pendingin yang diperlukan untuk membuat bahan bakar roket oksigen hidrogen semasa Perang Dingin dan Perlombaan Angkasa Jumalh helium yang digunakan Amerika pada tahun 1965 delapan kali lebih tinggi daripada puncak penggunaannya semasa era peperangan 28 Setelah adanya Helium Acts Amendments of 1960 Public Law 86 777 Amendemen Akta Helium 1960 Biro Pertambangan Amerika Serikat menunjuk lima pabrik pengilangan swasta untuk mengekstraksi helium dari gas alam Dalam program ini pipa sepanjang 684 km dibangun dari Bushton Kansas ke ladang gas milik pemerindah dekat Amarillo Texas Campuran helium nitrogen yang dikirim kemduain disimpan dalam ladang gas tersebut untuk keperluan lebih lanjut 29 Sampai dengan tahun 1995 satu miliar meter kubik gas helium telah dikumpulkan dan Cadangan Nasional Helium AS memiliki hutang sebesar AS 1 4 miliar Hal ini kemudian mendorong Kongres AS untuk melepaskan cadangan helium pada tahun 1996 6 30 Akta Privatisasi Helium 1996 Helium Privatization Act of 1996 31 Public Law 104 273 yang disahkan kemudian menunjuk Departemen Dalam Negeri Amerika Serikat untuk mulai mengosongkan cadangan tersebut pada tahun 2005 32 Helium yang diproduksi antara tahun 1930 sampai dengan 1945 memiliki tingkat kemurnian sebesar 98 3 Tingkat kemurnian ini cukup murni untuk digunakan dalam kapal udara Pada tahun 1945 sejumlah kecil helium 99 9 diproduksi untuk keperluan pengelasan Pada tahun 1949 helium 99 95 mulai tersedia secara komersial 33 Dalam sejarahnya produksi helium Amerika Serikat pernah mencapai 90 produksi helium komersial di dunia manakala kilang ekstraksi Kanada Polandia Rusia dan negara lain memproduksi sisanya Pada pertengahan tahun 1990 an kilang baru di Arzew Aljazair mulai beroperasi dan menghasilkan helium sebesar 17 juta meter kubik Jumlah ini cukup untuk memenuhi seluruh permintaan Eropa akan helium Pada masa yang sama konsumsi helium AS telah meningkat di atas 15 juta kg per tahun 34 Pada tahun 2004 2006 kilang produksi helium di Ras Laffan Qatar dan Skikda Aljazair dibangun Aljazair kemudian menjadi produsen helium kedua terbesar di dunia 35 Konsumsi dan biaya produksi helium pun terus meningkat 36 In the 2002 to 2007 period helium prices doubled 37 source source source source source source source source laser heliumPada tahun 2012 Cadangan Helium Nasional Amerika Serikat menyimpan 30 helium dunia 38 Cadangan ini diperkirakan akan habis digunakan pada tahun 2018 38 Karakteristik SuntingAtom helium Sunting 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 Sunting 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 lt 2 dari nilai sebenarnya 39 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 Sunting 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 Fase gas dan plasma Sunting Helium yang dilucuti listrik dalam bentuk tabung yang bertuliskan simbol atom HeHelium adalah gas mulia yang paling tidak reaktif setelah neon dan karenanya merupakan unsur yang paling tidak reaktif kedua dari semua unsur unsur 40 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 41 Indeks refraksi helium juga merupakan yang paling mendekati nilai satu daripada indeks refraksi gas lainnya 42 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 43 Fase padat dan cair Sunting 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 44 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 45 Dengan nilai modulus limbak sekitar 27 MPa 46 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 47 Keadaan helium I Sunting 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 48 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 Sunting 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 49 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 50 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 51 52 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 53 Gelombang ini dikenal sebagai bunyi ketiga 54 Isotop SuntingArtikel 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 55 Helium 3 terdapat di Bumi hanya dalam jumlah sekelumit kebanyakan sudah ada saat pembentukan Bumi walaupun beberapa jatuh ke Bumi terperangkap dalam debu kosmik 56 Sekelumit helium 3 juga terbentuk melalui peluruhan beta tritium 57 Batu batuan yang berasal dari kerak Bumi memiliki rasio isotop helium yang bervariasi dan rasio rasio ini digunakan untuk menginvestigasi asal usul batuan dan komposisi mantel Bumi 56 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 58 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 59 60 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 Senyawa SuntingLihat pula Senyawa gas mulia Struktur senyawa ion helium hidrida HHe Struktur senyawa anion fluroheliat OHeF yang dicurigai dapat terbentuk Helium memiliki valensi kimia nol sehingga tidak akan bereaksi secara kimiawi dalam kondisi normal 45 Helium merupakan insulator listrik yang baik terkecuali jika ia diionisasikan Seperti gas mulia lainnya helium memiliki aras energi metastabil yang mengizinkannya tetap terionisasi dengan voltase di bawah potensial ionisasinya 7 Helium dapat membentuk senyawa yang tidak stabil dikenal sebagai eksimer dengan tungsten yodium fluorin sulfur dan fosforus ketika terkena lucutan pijar tumbukan elektron maupun plasma dari sebab lainnya Senyawa HeNe HgHe10 WHe2 dan ion He He HeH dan HeD telah berhasil dibentuk melalui cara ini 61 HeH stabil dalam keadaan dasarnya namun sangat reaktif Senyawa ini merupakan asam Bronsted yang paling kuat sehingganya hanya dapat ditemukan dalam keadaan terisolasi karena ia akan memprotonasi molekul manapun jika berkontak dengannya Secara teoretis senyawa lainnya juga dimungkinkan terbentuk seperti misalnya helium fluorohidrida HHeF yang beranalogi dengan senyawa HArF yang ditemukan pada tahun 2000 62 Hasil perhitungan teoretis menunjukkan bahwa dua senyawa yang mengandung ikatan helium oksigen juga mungkin stabil 63 Dua spesi molekul baru yang diprediksikan menggunakan teori CsFHeO dan N CH3 4FHeO merupakan turunan dari anion metastabil F HeO yang diteorikan pada tahun 2005 oleh sekelompok ilmuwan Taiwan Jika berhasil dikonfirmasikan secara eksperimental senyawa senyawa ini akan meruntuhkan keinertan helium dan hanya menyisakan neon sebagai satu satunya unsur yang inert 64 Helium juga telah berhasil dimasukkan ke dalam molekul sangkar fulerena dengan memanaskannya dalam tekanan tinggi Ketika senyawa turunan fulerena ini disintesis helium yang terperangkap akan tetap ada 65 Jika helium 3 digunakan senyawa ini akan dapat terpantau menggunakan spektroskopi resonansi magnetik nuklir 66 Banyak senyawa fulerena berkandung helium 3 yang telah dilaporkan sintesisnya Walaupun dalam hal ini atom helium tidak terikat secara kovalen maupun ionik senyawa seperti ini memiliki sifat sifat yang khas dan komposisi senyawa yang pasti seperti senyawa kimia lainnya Keberadaan dan produksi helium SuntingKelimpahan alami Sunting Walaupun cukup jarang ditemukan di Bumi helium adalah unsur paling berlimpah kedua setelah hidrogen di alam semesta mencakupi 23 massa barion alam semesta 6 Mayoritas helium yang ada di alam semesta terbentuk dari nukleosintesis Ledakan dahsyat satu sampai tiga menit setelah Ledakan Dahsyat Dalam bintang helium terbentuk dari fusi nuklir hidrogen melalui reaksi rantai proton proton dan siklus CNO yang merupakan bagian dari nukelosintesis bintang 55 Dalam atmosfer Bumi konsentrasi helium berdasarkan volumenya hanya sekitar 5 2 bagian per juta 67 68 Konsentrasi helium bumi cukup rendah dan konstan walaupun helium baru terus terbentuk Hal ini dikarenakan kebanyakan helium yang berada di atmosfer Bumi lolos dari gaya gravitasi bumi dan lepas ke luar angkasa 69 70 71 Di heterosfer Bumi helium dan gas yang lebih ringan lainnya merupakan unsur yang paling berlimpah Kebanyakan helium yang ditemukan di Bumi merupakan hasil produk peluruhan radioaktif Helium ditemukan dalam jumlah besar dalam mineral uranium dan torium termasuk kleveit uraninit karnotit dan monazit karena mineral mineral ini mengemisi partikel alfa inti helium He2 Sesegara partikel ini bertumbukan dengan batuan elektron akan bergabung dengan inti dan membentuk gas helium Diperkirakan sekitar 3000 ton helium dihasilkan per tahun melalui proses ini 72 73 74 Dalam kerak Bumi konsentrasi heliumnya adalah sekitar 8 bagian per miliar Dalam air laut konsentrasinya hanya sekitar 4 bagian per triliun Konsentrasi helium yang terbesar di Bumi ditemukan dalam keadaan terperangkap bersamaan dengan gas alam Dari sinilah kebanyakan helium komersial diekstraksi Konsentrasinya bervariasi antara beberapa ppm sampai dengan lebih dari 7 seperti yang ada di ladang gas San Juan County New Mexico 75 76 Ekstraksi dan distribusi Sunting Untuk penggunaan dalam skala besar helium diekstraksi menggunakan distilasi fraksional gas alam yang dapat mengandung 7 helium 77 Karena helium memiliki titik didih yang lebih rendah daripada unsur manapun temperatur rendah dan tekanan tinggi yang digunakan akan mencairkan hampir semua gas lainnya kebanyakan nitrogen dan metana Gas helium bruto yang dihasilkan oleh distilasi fraksional kemudian dimurnikan dengan cara menurunkan temperatur gas secara berulang sehingga kebanyakan nitrogen dan gas lainnya yang masih tersisa akan mengendap keluar dari campuran gas Arang aktif digunakan dalam langkah akhir pemurnian yang kemudian akan menghasilkan helium dengan kemurnian 99 995 7 Kebanyakan helium yang diproduksi dicairkan melalui proses kriogenik Pencairan ini diperlukan dalam berbagai aplikasi yang memerlukan helium cair selain itu pencairan helium juga memungkinkan para penyuplai gas memotong biaya transpor gas 35 78 Pada tahun 2008 sekiranya 169 juta meter kubik standar helium diekstraksi dari gas alam ataupun ditarik dari cadangan helium yang disimpan Dari keseluruhan produksi helium dunia 78 nya berasal dari Amerika Serikat 10 Aljazair dan sisanya dari Rusia Polandia dan Qatar 79 Di Amerika Serikat kebanyakan heliumnya diekstraksi dari gas alam Hugoton dan ladang gas sekitar Kansas Oklahoma dan Texas 35 Dahulu gas helium yang dihasilkan dari ladang gas ini dikirim melalui pipa jaringan menuju penyimpanan cadangan helium nasional Amerika Serikat Namun sejak tahun 2005 cadangan helium yang terkumpul ini mulai dilepas dan dijual Difusi gas alam melalui membran semipermeabel juga dapat digunakan untuk mendaur ulang dan memurnikan helium 80 Pada tahun 1996 Amerika Serikat memiliki cadangan helium teruji sebesar 4 2 meter kubik standar 81 Dengan laju penggunaan helium saat itu 72 juta meter kubik per tahun cadangan ini cukup untuk digunakan di AS selama 58 tahun Diperkirakan cadangan yang belum teruji ada sekitar 31 53 trilium meter kubik atau 1000 kali lebih besar dari cadangan yang telah teruji 82 Helium harus diekstraksi dari gas alam karena ia hanya terdapat sedikit sekali di udara bebas namun permintaan atas helium lebih tinggi Helium dapat disintesis melalui pemborbardiran litium atau boron dengan proton berkecepatan tinggi namun proses ini sangat tidak ekonomis 83 Helium komersial tersedia dalam bentuk cair maupun gas Dalam bentuk cairan helium dapat disuplai menggunakan labu Dewar yang dapat menampung sampai dengan 1000 liter helium ataupun menggunakan kontainer ISO besar yang berkapasitas sebesar 42 m3 Dalam bentuk gas sejumlah kecil helium disuplai menggunakan silinder bertekanan tinggi yang dapat menampung sekitar 8 m3 helium Dalam jumlah besar tabung trailer yang berkapasitas 4 860 m3 dapat digunakan untuk menyuplai helium dalam bentuk gas Advokasi penghematan helium Sunting Menurut konservasionis helium Robert Colemen Richardson harga pasar helium yang ada sekarang telah mendorong penggunaan helium yang boros Harga helium pada tahun 2000 an telah diturunkan oleh keputusan Kongres AS untuk menjual cadangan helium AS dalam jumlah yang besar sampai dengan tahun 2015 84 Menurut Richardson harga helium perlu dinaikkan 20 kali lipat untuk mengurangi penggunaan helium yang boros Dalam buku yang berjudul Future of helium as a natural resource Masa depan helium sebagai sumber daya alam Routledge 2012 Nuttall Clarke amp Glowacki 2012 juga menggagaskan pembentukan Badan Helium Internasional untuk membangun pasar helium yang berkelanjutan 85 Aplikasi Sunting Penggunaan tunggal helium terbesar adalah untuk mendinginkan magnet superkonduktor dalam pemindai MRI modernEstimasi penggunaan fraksi helium berdasarkan kategori tahun 2014 di AS Penggunaan total 34 juta meter kubik 86 Kryogenik 32 Penekanan dan penggelontoran 18 Pengelasan 13 Atmosfer terkendali 18 Deteksi kebocoran 4 Campuran pernapasan 2 Lainnya 13 Sementara balon mungkin adalah manfaat helium paling terkenal sejatinya itu hanyalah bagian kecil dari semua penggunaan helium 30 Helium digunakan pada banyak bidang yang memerlukan keunikan helium seperti titik didihnya yang rendah masa jenisnya rendah kelarutannya juga rendah konduktivitas termal tinggi atau keinertannya Total produksi helium 2014 sekitar 32 juta kg 180 juta meter kubik helium per tahun penggunaan terbesar sekitar 32 dari total 2014 adalah aplikasi kryogenik sebagian besar sebagai pendingin magnet superkonduktor dalam pemindai MRI bidang medis dan spektrometer Resonansi Magnet Inti bahasa Inggris Nuclear Magnetic Resonance NMR 87 Penggunaan besar lainnya untuk sistem penggelontor dan penekan pengelasan pemeliharaan atmosfer terkendali dan deteksi kebocoran Penggunaan lain relatif kecil 86 Atmosfer terkendali Sunting Helium digunakan sebagai gas pelindung dalam penumbuhan kristal silikon dan germanium dalam produki titanium dan zirkonium dan dalam kromatografi gas 45 karena sifatnya yang inert Oleh karena keinertannya maka He mempunyai sifat termal dan kalori alami yang sempurna laju suara tinggi dan nilai rasio kapasitas panas tinggi Ia juga berguna dalam lorong angin supersonik 88 dan fasilitas impuls 89 Pengelasan busur gas wolfram Sunting Artikel utama Pengelasan busur gas wolfram Helium digunakan sebagai gas pelindung dalam proses pengelasan bahan yang terkontaminasi dan melemah oleh nitrogen atau udara pada temperatur pengelasan 6 Sejumlah gas pelindung inert digunakan dalam pengelasan busur gas wolfram tetapi helium lebih dipilih daripada argon terutama untuk pengelasan bahan yang mempunyai konduktivitas panas yang lebih tinggi seperti aluminium atau tembaga Penggunaan minor Sunting Deteksi kebocoran industri Sunting Mesin deteksi kebocoran dengan tangki helium gandaSalah satu aplikasi helium dalam industri adalah deteksi kebocoran Oleh karena helium berdifusi melalui bahan padat tiga kali lebih cepat daripada udara ia digunakan sebaga gas penjejak untuk mendeteksi kebocoran dalam peralatan hampa tingi seperti tangki kryogenik dan wadah bertekanan tinggi 90 Objek yang diuji dimasukkan ke dalam sebuah bejana yang kemudian dikosongkan dan diisi dengan helium Helium dapat keluar melalui kebocoran dan dideteksi oleh peraltan yang peka spektrometer massa helim meskipun laju kebocoran sangat kecil hanya 10 9 mbar L s 10 10 Pa m3 s Prosedur pengukuran berlangsung secara otomatis dan disebut pengujian integral helium Prosedur yang lebih sederhana adalah dengan mengisi objek yang diuji dengan helium dan dilakukan pencarian kebocoran secara manual menggunakan peralatan portabel 91 Pengertian kebocoran helium melalui retakan tidak sama dengan permeasi gas melalui bahan pejal Sementara helium memiliki tetapan permeasi terdokumentasi sehingga laju permeasi dapat dihitung melalui kaca keramik dan bahan sintetis gas inert seperti helium tidak akan menembus sebagian besar logam 92 Penerbangan Sunting Karena memiliki densitas dan daya bakar rendah helium adalah gas yang dipilih untuk mengisi balon udara seperti Balon udara Goodyear Oleh karena He lebih ringan daripada udara balon udara diisi dengan helium sebagai gas pengangkat Sementara gas hidrogen juga ringan helium memiliki kelebihan yaitu tidak mudah terbakar bahkan tahan api Penggunaan minor lainnya adalah dalam bidang roket di mana helium digunakan sebagai media ullage untuk mengganti bahan bakar dan oksidator dalam tangki penyimpanan dan untuk mengkondensasikan hidrogen dan oksigen untuk membuat bahan bakar roket Helium juga digunakan untuk menggelontor bahan bakar dan oksidator dari peralatan pendukung di darat sebelum peluncuran dan untuk mendinginkan hidrogen cair dalam wahana angkasa luar Sebagai contoh roket Saturn V yang digunakan dalam program Apollo membutuhkan sekitar 370 000 m3 13 juga kaki kubik helium untuk peluncuran 45 Inhalasi dan keselamatan SuntingKeselamatan Sunting Helium netral dalam keadaan standar tidak beracun tidak memainkan peranan biologis yang penting dan ditemukan dalam jumlah sekelumit dalam darah manusia Jika helium terhirup dalam jumlah besar sehingganya tiada oksigen yang cukup untuk proses pernapasan normal asfiksia dapat terjadi Pada helium kriogenik temperaturnya yang rendah dapat menyebabkan radang dingin Selain itu helium cair yang mengembang dengan cepat menjadi gas dapat menyebabkan ledakan apabila tekanan yang timbul tidak dilepaskan dengan segera Kontainer gas helium bertemperatur 5 sampai dengan 10 K harus ditangani seolah helium tersebut berwujud cair karena gas ini juga akan mengembang dengan cepat apabila dipanaskan ke temperatur ruangan 45 Efek biologis Sunting Efek helium terhadap suara manusia source source Efek helium terhadap suara manusia Bermasalah memainkan berkas ini Lihat bantuan media Kelajuan suara dalam media helium hampir tiga kali lebih cepat daripada kelajuan suara dalam udara biasa Oleh karena frekuensi dasar suatu rongga yang terisi oleh gas berbanding lurus terhadap kelajuan suara dalam gas tersebut akan terdapat peningkatan pada tinggi nada frekuensi resonansi saluran suara ketika helium terhirup 6 93 Hal ini menyebabkan perubahan kualitas suara seperti bebek Efek yang berlawanan yakni penurunan frekuensi dapat dihasilkan dari penghirupan gas padat seperti sulfur heksafluorida ataupun xenon Inhalasi helium dapat berbahaya jika dilakukan secara berlebihan karena helium merupakan gas asfiksian yang dapat menggantikan oksigen dalam paru paru dan mengganggu pernapasan normal 6 94 Penghirupan helium murni secara terus menerus dapat menyebabkan kematian yang disebabkan oleh asfiksia dalam beberapa menit Inhalasi helium secara langsung dari tabung bertekanan tinggi sangatlah berbahaya karena laju aliran udara yang tinggi akan menyebabkan barotrauma dan memecahkan jaringan paru paru 94 95 Walau demikian kasus kematian yang disebabkan oleh helium cukup jarang 95 Di bawah tekanan tinggi lebih besar daripada 20 atm atau 2 MPa campuran helium dan oksigen helioks dapat menimbulkan sindrom saraf tekanan tinggi Penambahan sejumlah kecil gas nitrogen dalam campuran tersebut dapat mengatasi masalah tersebut 96 97 Gambar tambahan Sunting Skema 3D atom HeliumReferensi Sunting Hasil Pencarian KBBI Daring Diakses tanggal 17 Juli 2022 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 Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition CRC press Weast Robert 1984 CRC Handbook of Chemistry and Physics Boca Raton Florida Chemical Rubber Company Publishing hlm E110 ISBN 0 8493 0464 4 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 a b c d e f g h i j Emsley John 2001 Nature s Building Blocks Oxford Oxford University Press hlm 175 179 ISBN 0 19 850341 5 a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t Clifford A Hampel 1968 The Encyclopedia of the Chemical Elements New York Van Nostrand Reinhold hlm 256 268 ISBN 0 442 15598 0 Sir Norman Lockyer discovery of the element that he named helium Diarsipkan 2009 09 21 di Wayback Machine Balloon Professional Magazine 7 August 2009 Helium Oxford English Dictionary 2008 Diakses tanggal 2008 07 20 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 Periksa nilai tanggal di date bantuan Stewart Alfred Walter 2008 Recent Advances in Physical and Inorganic Chemistry BiblioBazaar LLC hlm 201 ISBN 0 554 80513 8 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 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 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 Jerman Langlet N A 1895 Das Atomgewicht des Heliums Zeitschrift fur anorganische Chemie dalam bahasa German 10 1 289 292 doi 10 1002 zaac 18950100130 Pemeliharaan CS1 Bahasa yang tidak diketahui link Weaver E R 1919 Bibliography of Helium Literature Industrial amp Engineering Chemistry 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 van Delft Dirk 2008 Little cup of Helium big Science PDF Physics today 36 42 Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2008 06 25 Diakses tanggal 2008 07 20 Coldest Cold Time Inc 1929 06 10 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013 07 21 Diakses tanggal 2008 07 27 Kapitza P 1938 Viscosity of Liquid Helium below the l Point Nature 141 3558 74 Bibcode 1938Natur 141 74K doi 10 1038 141074a0 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 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link 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 The Discovery of Helium in Natural Gas American Chemical Society 2004 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2006 05 20 Diakses tanggal 2008 07 20 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 Parameter coauthors yang tidak diketahui mengabaikan author yang disarankan bantuan 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 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link 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 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2019 07 14 Diakses tanggal 2008 07 20 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 Williamson John G 1968 Energy for Kansas Transactions of the Kansas Academy of Science Kansas Academy of Science 71 4 432 438 doi 10 2307 3627447 JSTOR 3627447 Conservation Helium Sale PDF Federal Register 70 193 58464 2005 10 06 Diakses tanggal 2008 07 20 a b Stwertka Albert 1998 Guide to the Elements Revised Edition New York Oxford University Press p 24 ISBN 0 19 512708 0 Helium Privatization Act of 1996 Pub L 104 273 Executive Summary nap edu Diakses tanggal 2008 07 20 Mullins P V Goodling R M 1951 Helium Bureau of Mines Minerals yearbook 1949 hlm 599 602 Diakses tanggal 2008 07 20 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Helium End User Statistic PDF U S Geological Survey Diakses tanggal 2008 07 20 a b c Smith E M Goodwin T W Schillinger J 2003 Challenges to the Worldwide Supply of Helium in the Next Decade Advances in Cryogenic Engineering 49 A 710 119 138 doi 10 1063 1 1774674 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Kaplan Karen H June 2007 Helium shortage hampers research and industry Physics Today American Institute of Physics 60 6 31 32 Bibcode 2007PhT 60f 31K doi 10 1063 1 2754594 Parameter access date membutuhkan url bantuan Basu Sourish October 2007 Yam Philip ed Updates Into Thin Air Scientific American 297 4 Scientific American Inc hlm 18 Diakses tanggal 2008 08 04 a b There s a Helium Shortage On and It s Affecting More than Just Balloons Time August 21 2012 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 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2009 05 26 Diakses tanggal 2013 02 07 Lewars Errol G 2008 Modelling Marvels Springer hlm 70 71 ISBN 1 4020 6972 3 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 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 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link 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 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Solid Helium Department of Physics University of Alberta 2005 10 05 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008 05 31 Diakses tanggal 2008 07 20 a b c d e Lide D R ed 2005 CRC Handbook of Chemistry and Physics edisi ke 86 Boca Raton FL CRC Press ISBN 0 8493 0486 5 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 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 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 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 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Warner Brent Introduction to Liquid Helium NASA Diarsipkan dari versi asli tanggal 2005 09 01 Diakses tanggal 2007 01 05 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 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link 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 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Ellis Fred M 2005 Third sound Wesleyan Quantum Fluids Laboratory Diakses tanggal 2008 07 23 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 a b Weiss Achim Elements of the past Big Bang Nucleosynthesis and observation Max Planck Institute for Gravitational Physics Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010 07 29 Diakses tanggal 2008 06 23 Coc A et al 2004 Updated Big Bang Nucleosynthesis confronted to WMAP observations and to the Abundance of Light Elements Astrophysical Journal 600 2 544 arXiv astro ph 0309480 Bibcode 2004ApJ 600 544C doi 10 1086 380121 Pemeliharaan CS1 Penggunaan et al yang eksplisit link a b Anderson Don L Foulger G R Meibom A 2006 09 02 Helium Fundamentals MantlePlumes org Diakses tanggal 2008 07 20 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Novick Aaron 1947 Half Life of Tritium Physical Review 72 10 972 972 Bibcode 1947PhRv 72 972N doi 10 1103 PhysRev 72 972 2 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 2007 10 01 Diakses tanggal 2008 07 20 Pemeliharaan CS1 Penggunaan et al yang eksplisit link Lunar Mining of Helium 3 Fusion Technology Institute of the University of Wisconsin Madison 2007 10 19 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010 06 09 Diakses tanggal 2008 07 09 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 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Hiby Julius W 1939 Massenspektrographische Untersuchungen an Wasserstoff und Heliumkanalstrahlen H H HeH HeD He Annalen der Physik 426 5 473 487 Bibcode 1939AnP 426 473H doi 10 1002 andp 19394260506 Wong Ming Wah 2000 Prediction of a Metastable Helium Compound HHeF Journal of the American Chemical Society 122 26 6289 6290 doi 10 1021 ja9938175 Grochala W 2009 On Chemical Bonding Between Helium and Oxygen Polish Journal of Chemistry 83 87 122 Collapse of helium s chemical nobility predicted by Polish chemist PDF Diarsipkan PDF dari versi asli tanggal 2012 03 23 Diakses tanggal 2009 05 15 Saunders Martin Hugo Jimenez Vazquez A Cross R James Poreda Robert J 1993 Stable Compounds of Helium and Neon He C60 and Ne C60 Science 259 5100 1428 1430 Bibcode 1993Sci 259 1428S doi 10 1126 science 259 5100 1428 PMID 17801275 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Saunders M et al 1994 Probing the interior of fullerenes by 3He NMR spectroscopy of endohedral 3He C60 and 3He C70 Nature 367 6460 256 258 Bibcode 1994Natur 367 256S doi 10 1038 367256a0 Pemeliharaan CS1 Penggunaan et al yang eksplisit link Oliver B M Bradley James G 1984 Helium concentration in the Earth s lower atmosphere Geochimica et Cosmochimica Acta 48 9 1759 1767 Bibcode 1984GeCoA 48 1759O doi 10 1016 0016 7037 84 90030 9 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link The Atmosphere Introduction JetStream Online School for Weather National Weather Service 2007 08 29 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008 01 13 Diakses tanggal 2008 07 12 Lie Svendsen O Rees M H 1996 Helium escape from the terrestrial atmosphere The ion outflow mechanism Journal of Geophysical Research 101 A2 2435 2444 Bibcode 1996JGR 101 2435L doi 10 1029 95JA02208 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Strobel Nick 2007 Nick Strobel s Astronomy Notes Diakses tanggal 2007 09 25 Parameter chapter akan diabaikan bantuan G Brent Dalrymple How Good Are Those Young Earth Arguments Cook Melvine A 1957 Where is the Earth s Radiogenic Helium Nature 179 4552 213 Bibcode 1957Natur 179 213C doi 10 1038 179213a0 Aldrich L T Nier Alfred O 1948 The Occurrence of He3 in Natural Sources of Helium Phys Rev 74 11 1590 1594 Bibcode 1948PhRv 74 1590A doi 10 1103 PhysRev 74 1590 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Morrison P Pine J 1955 Radiogenic Origin of the Helium Isotopes in Rock Annals of the New York Academy of Sciences 62 3 71 92 Bibcode 1955NYASA 62 71M doi 10 1111 j 1749 6632 1955 tb35366 x Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Zartman R E Wasserburg G J Reynolds J H 1961 Helium Argon and Carbon in Natural Gases Journal of Geophysical Research 66 1 277 306 Bibcode 1961JGR 66 277Z doi 10 1029 JZ066i001p00277 Broadhead Ronald F 2005 Helium in New Mexico geology distribution resource demand and exploration possibilities PDF New Mexico Geology 27 4 93 101 Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2012 03 30 Diakses tanggal 2008 07 21 Winter Mark 2008 Helium the essentials University of Sheffield Diakses tanggal 2008 07 14 Cai Z et al 2007 Modelling Helium Markets PDF University of Cambridge Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2009 03 26 Diakses tanggal 2008 07 14 Pemeliharaan CS1 Penggunaan et al yang eksplisit link Helium PDF Mineral Commodity Summaries U S Geological Survey 2009 hlm 74 75 Diakses tanggal 2009 12 19 Belyakov V P Durgar yan S G Mirzoyan B A 1981 Membrane technology A new trend in industrial gas separation Chemical and Petroleum Engineering 17 1 19 21 doi 10 1007 BF01245721 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Committee on the Impact of Selling see table for total proven US reserves Committee on the Impact of Selling See table 4 2 for the reserve estimate and page 47 for the unproven reserve estimate Dee P I Walton E T S 1933 A Photographic Investigation of the Transmutation of Lithium and Boron by Protons and of Lithium by Ions of the Heavy Isotope of Hydrogen Proceedings of the Royal Society of London 141 845 733 742 Bibcode 1933RSPSA 141 733D doi 10 1098 rspa 1933 0151 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Richard Coleman campaigning against US Congress decision to sell all helium supplies by 2015 Independent co uk 2010 08 23 Diakses tanggal 2010 11 27 Nuttall William J 2012 Resources Stop squandering helium Nature dalam bahasa english Nature Publishing Group Macmillan Publishers Ltd 485 7400 573 575 doi 10 1038 485573a Diakses tanggal 2012 09 23 Parameter coauthors yang tidak diketahui mengabaikan author yang disarankan bantuan Pemeliharaan CS1 Bahasa yang tidak diketahui link a b U S Department of the Interior U S Geological Survey 2015 Helium PDF Mineral Commodity Summaries 2014 hlm 72 73 Helium sell off risks future supply Michael Banks Physics World 27 January 2010 accessed February 27 2010 Beckwith I E Miller C G 1990 Aerothermodynamics and Transition in High Speed Wind Tunnels at Nasa Langley Annual Review of Fluid Mechanics 22 1 419 439 Bibcode 1990AnRFM 22 419B doi 10 1146 annurev fl 22 010190 002223 Morris C I 2001 Shock Induced Combustion in High Speed Wedge Flows PDF Stanford University Thesis Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2009 03 04 Diakses tanggal 2016 01 09 Considine Glenn D ed 2005 Helium Van Nostrand s Encyclopedia of Chemistry Wiley Interscience hlm 764 765 ISBN 0 471 61525 0 Hablanian M H 1997 High vacuum technology a practical guide CRC Press hlm 493 ISBN 0 8247 9834 1 Ekin Jack W 2006 Experimental Techniques for Low Temperature measurements Oxford University Press ISBN 0 19 857054 6 Ackerman MJ Maitland G 1975 Calculation of the relative speed of sound in a gas mixture Undersea Biomed Res 2 4 305 10 PMID 1226588 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011 01 27 Diakses tanggal 2008 08 09 a b Jerman Grassberger Martin Krauskopf Astrid 2007 Suicidal asphyxiation with helium Report of three cases Suizid mit Helium Gas Bericht uber drei Falle Wiener Klinische Wochenschrift dalam bahasa German amp English 119 9 10 323 325 doi 10 1007 s00508 007 0785 4 PMID 17571238 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Pemeliharaan CS1 Bahasa yang tidak diketahui link a b Engber Daniel 2006 06 13 Stay Out of That Balloon Slate com Diakses tanggal 2008 07 14 Rostain J C Lemaire C Gardette Chauffour M C Doucet J Naquet R 1983 Estimation of human susceptibility to the high pressure nervous syndrome J Appl Physiol 54 4 1063 70 PMID 6853282 Diakses tanggal 2008 08 09 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Hunger Jr W L Bennett P B 1974 The causes mechanisms and prevention of the high pressure nervous syndrome Undersea Biomed Res 1 1 1 28 OCLC 2068005 PMID 4619860 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010 12 25 Diakses tanggal 2008 08 09 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Artikel Sunting Menurut banyaknya penggunaan The Encyclopedia of the Chemical Elements disunting oleh Cifford A Hampel Helium artikel oleh L W Brandt New York Reinhold Book Corporation 1968 halaman 256 267 Library of Congress Catalog Card Number 68 29938 Emsley John 2001 Nature s Building Blocks An A Z Guide to the Elements New York Oxford University Press hlm 175 179 ISBN 0 19 850340 7 Los Alamos National Laboratory LANL gov Periodic Table Helium 1 ditilik pada 10 Oktober 2002 dan 25 Maret 2005 Guide to the Elements Revised Edition oleh Albert Stwertka New York Oxford University Press 1998 halaman 22 24 ISBN 0 19 512708 0 The Elements Third Edition oleh John Emsley New York Oxford University Press 1998 halaman 94 95 ISBN 0 19 855818 X United States Geological Survei usgs gov Mineral Information for Helium 2 ditilik 31 Maret 2005 The thermosphere a part of the heterosphere oleh J Vercheval 3 Diarsipkan 2004 10 30 di Wayback Machine ditilik 1 Apr 2005 Isotopic Composition and Abundance of Interstellar Neutral Helium Based on Direct Measurements Zastenker G N et al 4 dipublikasikan di Astrophysics April 2002 vol 45 no 2 pp 131 142 12 Dynamic and thermodynamic properties of solid helium in the reduced all neighbours approximation of the self consistent phonon theory pranala nonaktif permanen C Malinowska Adamska P Sŀoma J Tomaszewski physica status solidi b Volume 240 Issue 1 Halaman 55 67 Diterbitkan secara Online 19 Sep 2003 The Two Fluid Model of Superfluid Helium S Yuan ditilik 4 Apr 2005 Rollin Film Rates in Liquid Helium Henry A Fairbank dan C T Lane Phys Rev 76 1209 1211 1949 dari arsip online Diarsipkan 2012 01 13 di Wayback Machine Introduction to Liquid Helium Diarsipkan 2005 09 01 di Wayback Machine pada the NASA Goddard Space Flight Center ditilik 4 Apr 2005 Tests of vacuum VS helium in a solar telescope Engvold O Dunn R B Smartt R N Livingston W C Applied Optics vol 22 Jan 1 1983 p 10 12 Helium Fundamental models Don L Anderson G R Foulger amp Anders Meibom ditilik 5 Apr 2005 High Pressure Nervous Syndrome Diving Medicine Online ditilik 5 Apr 2005 Tabel Sunting WebElements com dan EnvironmentalChemistry com sesuai dengan petunjuk pada Wikipedia s WikiProject Elements ditilik 10 Oktober 2002 Pranala luar Sunting Portal kimia UmumWebElements Helium EnvironmentalChemistry com Helium It s Elemental HeliumLebih detailHelium Diarsipkan 2005 04 12 di Wayback Machine di Helsinki University of Technology termasuk diagram fase tekanan suhu helium 3 dan helium 4 Lain lainKeamanan penggunaan helium bila dihirup Diarsipkan 2005 04 07 di Wayback Machine Fisika suara manusia Diarsipkan 2004 12 10 di Wayback Machine dengan contoh rekaman audio Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Helium amp oldid 23688037