 |
| Helium, 2He |
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, berbentukgas monatomik, dan ialah komponen pertama pada kalangan gas mulia dalam tabel periodik. Titik didih dan titik lebur gas ini ialah yang paling rendah di antara semua unsur. Helium berwujud cuma sebagai gas terkecuali pada kondisi yang sungguh ekstrem. Kondisi ekstrem juga dibutuhkan untuk menciptakan sedikit senyawa helium, yang semuanya tidak stabil pada suhu dan tekanan persyaratan. 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 otoriter yang dimiliki materi (seperti superkonduktivitas).
Helium adalah bagian kedua terbanyak dan kedua teringan di jagad raya, mencakupi 24% massa keunsuran total alam semesta dan 12 kali jumlah massa keseluruhan bagian berat yang lain. Keberlimpahan helium yang serupa juga mampu ditemukan pada Matahari dan Yupiter. Hal ini dikarenakan tingginya energi pengikatan inti (per nukleon) helium-4 berbanding dengan tiga bagian kimia lainnya sesudah helium. Energi pengikatan helium-4 ini juga bertanggung jawab atas keberlimpahan helium-4 selaku 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 tuhan Matahari Yunani Helios. Pada 1868, astronom Perancis Pierre Jules César Janssen mendeteksi pertama kali helium sebagai tanda garis spektral kuning tak diketahui yang berasal dari cahaya gerhana matahari. Secara formal, penemuan komponen ini dilaksanakan oleh dua orang kimiawan Swedia Per Teodor Cleve dan Nils Abraham Langlet yang memperoleh 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 ialah pemasokgas helium paling besar. Helium dipakai dalam kriogenika, metode pernapasan maritim dalam, pendinginan magnet superkonduktor, “penanggalan helium”, pengembangan balon, pengangkatan kapal udara dan sebagai gas pelindung untuk kegunaan industri (mirip “pengelasan busar”) dan penumbuhan wafer silikon). Menghirup sejumlah kecil gas ini akan menyebabkan pergeseran sementara kualitas bunyi seseorang.
Di Bumi, gas ini cukup jarang ditemukan (0,00052% volume atmosfer). Kebanyakan helium yang kita peroleh di bumi terbentuk dari peluruhan radioaktif bagian-unsur berat (torium dan uranium) sebagai partikel alfa berinti atom helium-4. Helium radiogenik ini terperangkap di dalam gas bumi dengan fokus selaku 7% volume, yang darinya mampu diekstraksi secara komersial menggunakan proses pemisahan temperatur rendah yang disebut distilasi fraksional.
Pierre Jules César Janssen (astronom Perancis), yang bersama dengan ilmuwan Inggris Joseph Norman Lockyer, diakui sebagai penemu gas helium.
Pengerian Helium: Helium yakni suatu komponen kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang He dan nomor atom 2. Helium tak berwarna, tak berbau, tak berasa, tak beracun, nyaris inert, berbentukgas monatomik, dan ialah bagian pertama pada golongan gas mulia dalam tabel periodik.
Penemuan
Bukti keberadaan helium pertama kali terpantau pada 18 Agustus 1868 berbentukgaris spektrum berwarna kuning cerah berpanjang gelombang 587,49 nanometer yang berasal dari spektrum kromosfer Matahari. Garis spektrum ini terdeteksi oleh astronom Perancis Jules Janssen di saat gerhana matahari total di Guntur, India. Garis spektrum ini pertama kali diasumsikan sebagai natrium. Pada tanggal 20 Oktober tahun yang sama, astronom Inggris Norman Lockyer juga mengawasi garis kuning yang serupa dalam spektrum sinar matahari, yang kemudian dia namakan garis Fraunhofer D3 karena garis ini berdekatan dengan garis natrium D1 dan D2 yang sudah dikenali. Ia menyimpulkan bahwa eksistensi garis ini disebabkan oleh suatu unsur di Matahari yang tak dikenali di Bumi. Lockyer dan seorang kimiawan Inggris yang lain Edward Frankland menamai komponen tersebut berdasarkan nama Yunani untuk Matahari ἥλιος (helios).
Pada tahun 1882, fisikawan Italia Luigi Palmieri mendeteksi helium di Bumi untuk pertama kalinya melalui identifikasi garis spektrum D3 helium ketika dia menganalisis lava Gunung Vesuvius.
Pada 26 Maret 1895, kimiawan Skotlandia Sir William Ramsay berhasil mengisolasi helium yang ada di Bumi dengan memperlakukan mineral kleveit dengan aneka macam jenis asam mineral. Ramsay berusaha mencari komponen argon, tetapi sesudah memisahkan nitrogen dan oksigen dari gas yang terlepaskan, dia menemukan garis kuning cerah yang serupa dengan garis D3 yang terpantau dari Matahari. 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 serupa oleh kimiawan Per Teodor Cleve dan Abraham Langlet di Uppsala, Swedia, yang berhasil menghimpun kandungan gas helium yang cukup untuk secara akurat menentukan bobot atomnya. Helium juga diisolasi oleh geokimiawan Amerika William Francis Hillebrand sebelum inovasi Ramsay saat ia mengamati adanya garis spektrum tak umum manakala dia sedang menguji sampel mineral uraninit. Walau demikian, Hillebrand menduga bahwa garis spektrum ini disebabkan oleh nitrogen.
 |
| Sir William Ramsay, penemu helium Bumi |
Pada tahun 1907, Ernest Rutherford dan Thomas Royds menawarkan bahwa partikel alfa yaitu inti helium dengan pertama-tama mengizinkan partikel ini menembus dinding gelas tabung vakum yang tipis dan kemudian menghasilkan pelucutan dalam tabung untuk lalu 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. Ia menjajal 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 risikonya berhasil memadatkan 1 cm3 helium pada tahun 1926 dengan memberikan tekanan luar embel-embel.
Pada tahun 1938, fisikawan Rusia Pyotr Leonidovich Kapitsa mendapatkan bahwa helium-4 hampir tidak memiliki viskositas pada temperatur mendekati nol mutlak. Fenomena ini lalu dikenal dengan nama superfluiditas. Fenomene ini berkaitan dengan kondensasi Bose-Einstein. Pada tahun 1972, fenomena yang sama juga terpantau pada helium-3 tetapi 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 menciptakan superkonduktivitas. (Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Helium)