Aktuální číslo:

2019/11

Téma měsíce:

Ceny Neuron

Vydrží nám helium dalších sto let?

 |  5. 8. 1995
 |  Vesmír 74, 475, 1995/8

Podivuhodný prvek helium slaví letos sto let od svého objevení lidmi. Oslavenec má ve svém jádře dvojici protonů a neutronů, kolem obíhají dva elektrony. V Mendělejevově periodické tabulce prvků trůní na druhém místě. Je to bezbarvý plyn lehčí než vzduch. A ve vesmíru není nijak vzácný, po vodíku je ho tam nejvíce. Jak tedy mohl tak dlouho unikat lidské zvídavosti? Příčinou je právě jeho nízká hmotnost (ze zemské atmosféry uniká) a inertnost (na rozdíl od vodíku a kyslíku netvoří molekulu a s ostatními prvky v podstatě nereaguje). Své jméno má po řeckém bohu Slunce (Helios). To proto, že byl, jako jediný prvek, nejdříve pozorován na Slunci, a teprve potom na Zemi.

V roce 1968 našel anglický badatel Norman Lockyer ve slunečním spektru záhadnou žlutou čáru a o dva roky později vyslovil domněnku, že jde o projev neznámého prvku. Teprve za dalších 25 let, v březnu 1895, skotský chemik William Ramsay objevil helium při sledování spekter plynů uvolněných z uranové rudy a objasnil Lockyerovu žlutou sluneční čáru.

V heliu získali lidé velmi užitečného pomocníka. Hodí se nejen k létání v balonech, ale především jako chladicí médium a pro různé technologie (například jej najdeme v plynových laserech ve směsích He–Ne, He–Cd).

Nejpodivněji se helium chová právě při nízkých teplotách. Jeho teplota varu je nejnižší ze všech prvků: 4,2 K (–269 °C). Jako jediný prvek nikdy neztuhne, ale při teplotě 2,18 K přechází do zvláštního – supratekutého stavu. Pak může téct bez vnitřního tření, procházet nejmenšími dírkami, a dokonce “téct″ nahoru. Plynné helium se zkapalňuje ve zkapalňovačích a používá k chlazení supravodivých magnetů (např. u tomografů), vysoce citlivých astronomických detektorů (kvůli snížení šumu) či nejrůznějších vzorků, které vědci zkoumají.

Většina vesmírného helia vznikla během několika minut po velkém třesku a další se “vaří″ při jaderných reakcích v nitru hvězd. Odkud ale můžeme získat helium na Zemi? Jeho zdrojem je radioaktivní rozpad těžkých jader v nitru naší planety. Část helia se dostane do dutin zemního plynu, odkud ho můžeme získat. Dobývání helia je však drahá záležitost a jeho zásoby jsou omezené. To si uvědomili vědci již v padesátých letech a varovali, že by lidé mohli vyplýtvat všechno helium do roku 1980. Naštěstí se tak nestalo; helium se většinou recykluje, to znamená, že se nenechává po použití unikat, ale jímá se a upravuje pro další použití. Přesto je roční spotřeba kolem 100 milionů kubických metrů a stále roste o 5 až 10 procent ročně. Bude třeba najít nové zdroje a více heliem šetřit, jinak za dalších sto let nebudeme moci oslavit jeho dvousté narozeniny vypuštěním veselých pouťových balonků. (New Scientist 8. 4. 1995, s. 47)

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Anorganická chemie
RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Jan Valenta

Doc. RNDr. Jan Valenta, PhD., (*1965) vystudoval Matematicko-fyzikálni fakultu UK v Praze, kde se nyní zabývá optickými vlastnostmi nanostruktur, spektroskopií jednotlivých molekul a polovodičových nanokrystalů a mj. také vývojem tandemových solárních článků. Je spoluautorem (s prof. Ivanem Pelantem) monografie Luminiscenční spektroskopie.

Doporučujeme

Sekvenační data pomáhají odhalit globální rozšíření hub

Sekvenační data pomáhají odhalit globální rozšíření hub

Petr Baldrian  |  14. 11. 2019
Pokud vezmeme v úvahu, kolik dat získaných sekvenačními metodami (tzv. high-throughput-sequencing) je v současné době k dispozici, je možné se...
Probouzení nesmrtelnosti

Probouzení nesmrtelnosti

Marek Janáč  |  11. 11. 2019
Nesmrtelnost – věčná touha a hybatelka dějin života na planetě Zemi. V biologickém slova smyslu žene k plození potomstva, ve smyslu duchovním k...
Zabití ekonomikou

Zabití ekonomikou

Lucie Kalousová  |  11. 11. 2019
„Silná ekonomika vám může zlomit srdce,“ napsal v roce 2007 americký ekonom Christopher Ruhm. [1] Narážel tím na dobře zdokumentovaný paradox...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné