Sejarah Penemuan Ilmiah Helium

Sejarah Penemuan Ilmiah Helium

Posted on · 6 min read
 adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang He dan nomor atom  Sejarah Penemuan Ilmiah Helium
Helium,  2Hе

Hеlіum adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yg memiliki lambang He dan nomor atom 2. Helium tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak beracun, hampir inert, berupa gas monatomik, dan yaitu unsur pertama pada golongan gas mulia dalam tabel periodik. Titik didih dan titik lebur gas ini merupakan yg terendah di antara semua unsur. Helium berwujud cuma sebagai gas terkecuali pada keadaan yang sangat ekstrem. Kondisi ekstrem juga diperlukan buat menciptakan sedikit senyawa helium, yg semuanya tak stabil pada suhu dan tekanan standar. Helium memiliki isotop stabil kedua yg langka yg disebut helium-3. Sifat dari cairan varitas helium-4; helium I dan helium II; utama bagi para periset yg mempelajari mekanika kuantum (khususnya dalam fenomena superfluiditas) dan bagi mereka yg mencari efek mendekati suhu nol absolut yg dimiliki materi (seperti superkonduktivitas).

Helium adalah unsur kedua terbanyak dan kedua teringan di jagad raya, mencakupi 24% massa keunsuran total alam semesta dan 12 kali jumlah massa keseluruhan unsur berat lainnya. Keberlimpahan helium yang sama juga bisa ditemukan pada Matahari dan Yupiter. Hal ini dikarenakan tingginya energi pengikatan inti (per nukleon) helium-4 berbanding dengan tiga unsur kimia lainnya setelah helium. Energi pengikatan helium-4 ini juga bertanggung jawab atas keberlimpahan helium-4 sebagai produk fusi nuklir maupun peluruhan radioaktif. Kebanyakan helium di alam semesta ini berupa helium-4, yg dipercaya terbentuk semasa Ledakan Dahsyat. Beberapa helium baru juga terbentuk lewat fusi nuklir hidrogen dalam bintang semesta.

Nama “helium” berasal dari nama dewa Matahari Yunani Helios. Pada 1868, astronom Perancis Pierre Jules César Janssen mendeteksi pertama kali helium sebagai tanda garis spektral kuning tidak diketahui yang berasal dari cahaya gerhana matahari. Secara formal, penemuan unsur ini dikerjakan oleh dua orang kimiawan Swedia Pеr Tеоdоr Clеvе dan Nils Abraham Langlet yang menemukan gas helium keluar dari bijih uranium kleveit. Pada tahun 1903, kandungan helium yang besar banyak ditemukan di ladang-ladang gas alam di Amerika Perkumpulan, yg sampai sekarang merupakan penyedia gas helium terbesar. Helium digunakan dalam kriogenika, sistem pernapasan laut dalam, pendinginan magnet superkonduktor, “penanggalan helium”, pengembangan balon, pengangkatan kapal udara dan sebagai gas pelindung buat kegunaan industri (seperti “pengelasan busar”) dan penumbuhan wafer silikon). Menghirup sejumlah kecil gas ini mulai menyebabkan perubahan sementara kualitas suara seseorang.

Di Bumi, gas ini cukup jarang ditemukan (0,00052% volume atmosfer). Kebanyakan helium yg kami temukan di bumi terbentuk dari peluruhan radioaktif unsur-unsur berat (torium dan uranium) sebagai partikel alfa berinti atom helium-4. Helium radiogenik ini terperangkap di dalam gas bumi dengan konsentrasi sebagai 7% volume, yang darinya mampu diekstraksi secara komersial menggunakan proses pemisahan temperatur rendah yg disebut distilasi fraksional.

Pierre Jules César Janssen (astronom Perancis), yg bersama dengan ilmuwan Inggris Joseph Norman Lockyer, diakui sebagai penemu gas helium.

Pеngеrіаn Hеlіum: Hеlіum аdаlаh ѕuаtu unѕur kіmіа dаlаm tаbеl реrіоdіk уаng mеmіlіkі lаmbаng Hе dаn nоmоr аtоm 2. Hеlіum tіdаk bеrwаrnа, tіdаk bеrbаu, tаk bеrаѕа, tіdаk bеrасun, hаmріr іnеrt, bеruра gаѕ mоnаtоmіk, dаn уаіtu unѕur реrtаmа раdа gоlоngаn gаѕ mulіа dаlаm tаbеl реrіоdіk.

Pеnеmuаn

Bukti keberadaan helium pertama kali terpantau pada 18 Agustus 1868 berupa garis spektrum berwarna kuning cerah berpanjang gelombang 587,49 nanometer yg berasal dari spektrum kromosfer Matahari. Garis spektrum ini terdeteksi oleh astronom Perancis Jules Janssen sewaktu gerhana matahari total di Guntur, India. Garis spektrum ini pertama kali diasumsikan sebagai natrium. Pada tanggal 20 Oktober tahun yg sama, astronom Inggris Norman Lockyer juga memantau garis kuning yg sama dalam spektrum sinar matahari, yg kemudian dia namakan garis Fraunhofer D3 karena garis ini berdekatan dengan garis natrium D1 dan D2 yg sudah diketahui. Ia menyimpulkan bahwa keberadaan garis ini disebabkan oleh suatu unsur di Matahari yg tidak diketahui di Bumi. Lockyer dan seorang kimiawan Inggris lainnya Edward Frankland menamai unsur tersebut berdasarkan nama Yunani bagi Matahari ἥλιος (helios).

Pada tahun 1882, fisikawan Italia Luigi Palmieri mendeteksi helium di Bumi buat pertama kalinya melalui identifikasi garis spektrum D3 helium saat ia menganalisis lava Gunung Vesuvius.
Pada 26 Maret 1895, kimiawan Skotlandia Sіr Wіllіаm Rаmѕау berhasil mengisolasi helium yg ada di Bumi dengan memperlakukan mineral kleveit dengan berbagai jenis asam mineral. Ramsay berusaha mencari unsur argon, tetapi setelah memisahkan nitrogen dan oksigen dari gas yang terlepaskan, ia menemukan garis kuning cerah yang sama dengan garis D3 yg 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 yg sama oleh kimiawan Pеr Tеоdоr Clеvе dan Abraham Langlet di Uppsala, Swedia, yang berhasil mengumpulkan kandungan gas helium yg cukup buat secara akurat menentukan bobot atomnya. Helium juga diisolasi oleh geokimiawan Amerika William Francis Hillebrand sebelum penemuan Ramsay ketika ia memperhatikan adanya garis spektrum tidak lazim manakala ia melakukan menguji sampel mineral uraninit. Walau demikian, Hillebrand mengira bahwa garis spektrum ini disebabkan oleh nitrogen.

 adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang He dan nomor atom  Sejarah Penemuan Ilmiah Helium
Sіr Wіllіаm Rаmѕау, реnеmu hеlіum Bumі

Pada tahun 1907, Ernest Rutherford dan Thomas Royds memamerkan bahwa partikel alfa adalah inti helium dengan pertama-tama mengizinkan partikel ini menembus dinding gelas tabung vakum yg tipis dan kemudian menghasilkan pelucutan dalam tabung buat kemudian dipelajari spektrum gas yg 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 sesuatu kelvin. Ia coba 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 akhirnya berhasil memadatkan 1 cm3 helium pada tahun 1926 dengan memberikan tekanan luar tambahan.

Pada tahun 1938, fisikawan Rusia Pyotr Leonidovich Kapitsa menemukan bahwa helium-4 hampir tidak memiliki viskositas pada temperatur mendekati nol mutlak. Fenomena ini kemudian dikenal dengan nama superfluiditas. Fenomene ini berkaitan dengan kondensasi Bose-Einstein. Pada tahun 1972, fenomena yg sama juga terpantau pada helium-3 namun pada temperatur yg lebih rendah dan lebih mendekati nol mutlak oleh fisikawan Amerika Douglas D. Osheroff, David M. Lee, dan Robert C. Richardson. Kenyataan superfluiditas yg terpantau pada helium-3 ini diperkirakan berkaitan dengan pemasangan fermion helium-3 untuk membentuk boson, sama dengan analogi pasangan Cooper elektron menghasilkan superkonduktivitas. (Sumber: httрѕ://іd.wіkіреdіа.оrg/wіkі/Hеlіum)