Гелий-4
-
Гелий-4: основные свойства и распространение
- Гелий-4 (4He) является самым распространенным изотопом гелия, составляя около 99,99986% всего гелия на Земле.
- Его ядро идентично альфа-частице и состоит из двух протонов и двух нейтронов.
- Гелий-4 образуется в результате альфа-распада тяжелых элементов в земной коре и ядерного синтеза в звездах.
-
Сверхтекучесть гелия-4
- При температуре ниже 2,17 К гелий-4 становится сверхтекучим, что объясняется квантово-механическими явлениями.
- Сверхтекучесть гелия-4 является проявлением конденсации Бозе-Эйнштейна.
- При температуре 0,2 К и 50 атм гелий-4 может представлять собой сверхстекло.
-
Атом гелия-4
- Атом гелия-4 является вторым по простоте атомом, но его волновое уравнение не имеет аналитического решения.
- Размер ядра 4He составляет порядка 1 фм, а его стабильность объясняется двойной магией.
-
Стабильность ядра и электронной оболочки 4He
- Ядро гелия-4 обладает двойной магией, что объясняет его стабильность и химическую инертность.
- Стабильность гелия-4 объясняет легкость его получения в атомных реакциях и термоядерном синтезе.
-
Космологическая роль гелия-4
- В первые несколько минут после Большого взрыва почти все атомные ядра были ядрами гелия-4.
- Гелий-4 составляет около 23% обычного вещества Вселенной, почти всего обычного вещества, которое не является водородом.