Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

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

Jak si delfíni ucpávají uši

Jak si delfíni ucpávají uši audio

Jaroslav Petr  |  17. 12. 2017
Hluk v mořích a oceánech produkovaný člověkem ohrožuje kytovce. Může je dočasně ohlušit nebo jim trvale poškodit sluch. Nově objevený fenomén by...
Tajemná sůva šumavská

Tajemná sůva šumavská

Jan Andreska  |  17. 12. 2017
Byl vyhuben a vrátil se. Na Šumavu lidskou snahou a do Beskyd vlastním přičiněním. Puštík bělavý teď žije opět s námi, ale ohrožení trvá.
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné