Forskjellen mellom helium og hydrogen

Hovedforskjell - Helium vs Hydrogen

Hydrogen og Helium er de to første elementene som finnes i det periodiske elementets tabell. Derfor er de de minste og letteste atomer på jorden. Begge er gassformige stoffer. På grunn av de karakteristiske egenskapene til hydrogen og helium er det mange anvendelser av disse gassene i industrien. På grunn av den meget lette vekten av disse gassene, brukes de til å fylle luftballonger. Hovedforskjellen mellom helium og hydrogen er det helium atom eksisterer som en monoatom gass i atmosfæren mens hydrogen eksisterer som en diatomisk gass i atmosfæren.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Helium
      - Egenskaper, isotoper, reaksjoner og applikasjoner
2. Hva er hydrogen
      - Egenskaper, isotoper, reaksjoner og applikasjoner
3. Hva er likhetene mellom helium og hydrogen
      - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom helium og hydrogen
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Atommasse, atomnummer, deuterium, helium, hydrogen, isotoper av helium, protium, tritium

Hva er Helium

Helium er et element som har atomnummer 2 og er en gassformig substans. Det kjemiske symbolet for helium er He. Elektronkonfigurasjonen av helium er 1s2. Det atomiske symbolet på helium er 42Han. Et heliumatom består av 2 protoner og 2 nøytroner i kjernen sammen med 2 elektroner i sin 1-omløp. Derfor er atommassen av helium 4,002602 amu. Ved romtemperatur og -trykk er helium en fargeløs og luktfri gass. Helium regnes som det nest mest omfattende elementet i universet. Den eksisterer som en monoatomisk gass. 

Figur 1: Kjemisk struktur av Helium Atom

Smeltepunktet for helium er ca. -272,2oC, som er en veldig lav verdi. Kokpunktet for helium er gitt som -268oC. Dette gjør det til en gass for et bredere temperaturområde. I det periodiske elementtabellen er helium kategorisert som et s-blokkelement, men er plassert i høyre side av bordet. Dette skyldes at helium er en inert gass som ikke vil gjennomgå kjemiske reaksjoner. Det er også et ikke-metall.

Siden helium er en edel gass, viser den bare null oksidasjonstilstand. Det er to kjente isotoper av helium. De er 3Han er isotop og 4Han er isotop. 4Han er den mest omfattende form blant dem og dens overflod er gitt som 99%. Begge disse isotoper er stabile og ingen radioaktivt henfall kan observeres. Det er imidlertid også andre isotoper. De er ustabile og radioaktive.

Helium er mye brukt i ballonger. I tillegg er helium brukt til å gi en kontrollert atmosfære for mange syntesereaksjoner (som syntese av silisiumkrystaller) på grunn av dens høye inertitet. Den brukes også som et inert skjold for buesveising. Helium kan omdannes til flytende form, som er kjent som flytende helium og brukes som et viktig kryogen materiale.

Hva er hydrogen

Hydrogen er et kjemisk element som har atomnummer 1 og er gitt i symbolet H. Et hydrogenatom består av en proton og ingen nøytroner i kjernen; den har en elektron i sin 1-omløp. Elektronkonfigurasjonen av hydrogen er gitt som 1s1. Hydrogen er et s-blokkelement i periodisk tabell. Den atomiske vekten av hydrogen er 1,00794 amu.

Ved romtemperatur og -trykk finnes hydrogen som et diatomisk gassformet molekyl. Det er en fargeløs og luktfri gass. Smeltepunktet av hydrogen er ca. -259oC. Kokepunktet kommer rundt -252oC. Hydrogen har tre oksidasjonstilstander. De er -1, 0 og +1. Når hydrogen er festet til et metallatom, har den -1 oksydasjonstilstand.

Det er tre store isotoper av hydrogen: Protium, Deuterium og Tritium. Protium er den mest omfattende isotopen og har en overflod på 99%. Derfor, når vi generelt snakker om hydrogen, snakker vi om Protium. deuterium er også en stabil isotop, men er mindre rikelig. Den har et nøytron i kjernen, mens Protium ikke gjør det. tritium er en radioaktiv isotop. Videre er det mange andre isotoper som ikke er stabile, og er svært radioaktive.

Figur 2: Major isotoper av hydrogen

Det er mange anvendelser av hydrogengass. Store mengder hydrogen brukes i behandlingen av fossile brensler. Vanngass brukes også i produksjon av ammoniakk. Videre brukes hydrogen også som kjølevæske i kraftverk.

Likheter mellom helium og hydrogen

  • Helium og hydrogen er gassformige stoffer ved standard temperatur og trykkforhold.
  • Begge har bare 1s omløp.
  • Begge er små og lette stoffer.
  • Begge elementene tilhører s blokk av periodisk bord.
  • Begge er ikke-metalliske.

Forskjellen mellom helium og hydrogen

Definisjon

helium: Helium er et element som har atomnummeret 2 og er representert ved symbolet He.

hydrogen: Hydrogen er et kjemisk element som har atomnummeret 1 og er representert ved symbolet H.

Atomnummer

helium: Det atomiske antallet helium er 2.

hydrogen: Det atomvise antall hydrogen er 1.

Atomvekt

helium: Atomvekten til helium er 4.002602 amu.

hydrogen: Den atomiske vekten av hydrogen er 1,00794 amu.

forbindelser

helium: Helium eksisterer som en monatomisk gassformig substans.

hydrogen: Hydrogen eksisterer som et diatomisk gassformet molekyl.

Oksidasjonsstater

helium: Helium har bare 0 oksidasjonstilstand.

hydrogen: Hydrogen har -1, 0 og 1 oksidasjonstilstander.

isotoper

helium: Helium har to store isotoper som 3Han og 4Han.

hydrogen: Hydrogen har tre store isotoper; Protium, deuterium og tritium.

Smeltepunkt

helium: Smeltepunktet for helium er -272,2oC.

hydrogen: Smeltepunktet av hydrogen er -259oC.

Konklusjon

Helium og hydrogen er kjemiske elementer som hovedsakelig finnes i atmosfæren som gassformige stoffer på grunn av deres meget lave smelte- og kokende temperaturer. Hovedforskjellen mellom helium og hydrogen er at helium atom eksisterer som en monoatom gass i atmosfæren mens hydrogen eksisterer som en diatomagass i atmosfæren.

referanser:

1. "Det er Elemental." Det er Elementært - Element Helium. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 13. august 2017. 
2. "Hydrogen." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13. august 2017. Web. Tilgjengelig her. 13. august 2017. 

Bilde Courtesy:

1. "Blausen 0476 HeliumAtom" Av BruceBlaus - Eget arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Blausen 0530 Hydrogenisotopes" Av BruceBlaus - Eget arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia