Un elemento muy ligero

Dedicamos esta nueva entrada al elemento que según la mitología griega personifica al rey sol. Hablamos del Helio.

Su número atómico es 2 y su símbolo químico es He. Aunque su configuración electrónica es 1s², el helio no se encuentra en el grupo 2 de la tabla periódica, al lado del hidrógeno, como podría esperarse, sino que se coloca en el grupo 18, ya que al tener el nivel de energía completo, presenta las propiedades de un gas noble, es decir, es inerte y al igual que éstos, es un gas monoatómico incoloro e inodoro.

El helio es el segundo elemento más ligero. Es más ligero que el aire y a diferencia del hidrógeno no es inflamable. Además su poder ascensional es menor que el de éste, por lo que se emplea como gas de relleno en globos y dirigibles.

Descubrimiento y obtención

El helio fue descubierto en 1868 de forma independiente por el astrónomo francés Jules Janssen y el inglés Joseph Norman Lockyer. Janssen se encontraba en la India, a donde había acudido con un nuevo instrumento, un espectrómetro, a observar un eclipse solar. Con este nuevo aparato pudo ver una línea espectral de color amarillo intenso, cuya longitud de onda no se correspondía con la de ningún elemento conocido. Practicamente al mismo tiempo, en Inglaterra y con un aparato semejante, Lockyer reportó haber visto la misma línea, sin necesidad de que ocurriese un eclipse solar. El descubrimiento se atribuyó a ambos astrónomos, pero parece que fue el inglés quien propuso el nombre helium para el nuevo elemento.

El helio se forma por desintegración radiactiva de elementos más pesados presentes en la corteza terrestre. La mayor parte de este helio migra a la superficie y entra en la atmósfera. Una vez allí, su densidad tan baja le permite escapar al espacio rápidamente, lo que explica que en la atmósfera solo se encuentre presente en trazas.

En algunos depósitos naturales de gas puede encontrarse helio en cantidades suficientes para la explotación. Actualmente, la fuente principal de helio del mundo es un grupo de campos de gas natural en Amarillo, Texas, que suponen aproximadamente el 80% de las reservas mundiales. Sin embargo, existe la preocupación mundial por el agotamiento de estas reservas.

Afortunadamente, en 2016 un equipo de geólogos de Durham y Oxford descubrió una gran reserva de helio (aproximadamente 1500 millones de metros cúbicos) en el valle del Rift, en Tanzania, que tiene el potencial de satisfacer la demanda mundial durante mucho tiempo. Según estos investigadores, la actividad volcánica en esta zona libera helio enterrado bajo antiguas rocas, que salta y queda atrapado en los campos de gas más superficiales. Se estima que el helio se comenzará a extraer en 2020.

Usos del helio

Aparte del ya mencionado uso como gas de relleno en globos y dirigibles, estos son los usos más habituales del helio:

  • Se emplea para cargar las botellas de atmósfera artificial que utilizan los buceadores al sumergirse a grandes profundidades. El helio sustituye al nitrógeno, ya que es menos soluble en sangre que él a las altas presiones que se soportan a esas profundidades, con lo que evita lo que se conoce como “borrachera de las profundidades”. En estas botellas suele utilizarse una mezcla de 80% de He y 20% de O2.
  • Por su bajo punto de licuefacción y evaporación puede utilizarse como refrigerante en aplicaciones a temperaturas extremadamente bajas, como, por ejemplo, en imanes superconductores  y en investigación criogénica a temperaturas próximas al cero absoluto.
  • En la industria aeroespacial se emplean cantidades enormes de helio para limpiar los motores de los cohetes de desechos de combustibles potencialmente explosivos. También se utiliza para enfriar el oxígeno líquido y el hidrógeno que alimentan los vehículos espaciales.
  • En medicina, se utilizan en los escáneres de imágenes de resonancia magnética de los hospitales, que se enfrían con este gas.
  • En cromatografía de gases (GC), el He se utiliza como gas portador inerte.

Si quieres conocer algunas curiosidades del helio, consulta la sección ¿Sabías que…?

Empezamos con la música. De nuevo nos encontramos con David Guetta y Sia, una combinación garantía de éxito. La cantante australiana lanzó en 2017 la canción “Helium”, incluida en la banda sonora de la película “Cincuenta sombras más oscuras”. En 2018, se publicó un remix, con la colaboración del conocido DJ francés y del DJ holandés Afrojack, considerado uno de los 10 mejores pinchadiscos del mundo. Aquí os dejo la canción con la inconfundible voz de Sia.

Repetimos también con los estadounidenses Plain White T’s, a los que ya nombramos en la entrada dedicada a los fuegos artificiales. En 2013 publicaron su álbum Should’ve gone to bed, que entre sus cuatro canciones incluía el tema “Helium”.

Una curiosa entrada musical corresponde a la banda californiana The weirdos. Este grupo de rock y punk se formó en los años 70, se disolvió en 1981, volvió a juntarse en los años 90 y sigue en activo desde entonces. En 1991 publicaron un álbum recopilatorio Weird world- volume one (nombre original), en el que incluyeron el tema “Helium bar”. La banda no se complicó la vida con esta canción, fiel al estilo punk de la época, y, durante casi 3 minutos, repiten una y otra vez una única frase: “Bop to helium bar tonight”.

Cambiando de tercio, y de idioma, acabamos esta entrada con la talentosa canadiense Mélanie Guay (curioso nombre), que dedica también una canción al elemento que nos ocupa. En 2011 publicó su primer álbum Palais d’hélium, con un single del mismo nombre. Esta tranquila y armoniosa canción, interpretada en francés, nos invita a levitar y gravitar.

Y acabamos esta entrada ligeritos, como el helio.