הליום-4

הליום-4 כנוזל-על

גרעין אטום הליום-4 וחלוקת ענני האלקטרונים וסימטריה כדורית הדומה מאוד לענן האלקטרונים

תרשים של שרשרת פרוטון-פרוטון

השוואה של גרעין האטום של הליום-4 לאיזוטופים נפוצים נוספים. האנרגיה מחייבת של הליום-4 גדולה משמעותית מכל שאר האיזוטופים.

הליום-4 או ⁴He הוא האיזוטופ הנפוץ ביותר של הליום, המהווה 99.999863% מההליום ביקום. אטום של הליום-4 מכיל 2 פרוטונים, 2 נייטרונים ו-2 אלקטרונים. הליום-4, בניגוד להליום-3, הוא בוזון ולכן יכול לעבור עיבוי בוז-איינשטיין.

יציבות גרעין ומעטפת אלקטרונים

כחלקיק אלפא

תבנית:ערך מורחב חלקיק אלפא הוא יון של הליום-4. כאשר אטום רדיואקטיבי פולט חלקיק אלפא, המספר האטומי שלו (מספר הפרוטונים בו) קטן ב-2 ואילו מספר המסה שלו (מספר הנוקלאונים בו) קטן ב-4. לדוגמה, גרעין אורניום-238 הפולט חלקיק אלפא הופך לגרעין תוריום-234:

${}_{92}^{238}\text{U}\to {}_{90}^{234}\text{Th}+{}_2^4\text{He}$

ניתן לתאר תהליך זה גם כך:

${}^{238}\text{U}\to {}^{234}\text{Th}+\alpha$

ניתן לייצר חלקיקי הליום-4 במאיצי חלקיקים, כמו ציקלוטרון או סינכרוטרון.

יציבות

תבנית:הפניה לערך מורחב הסיבה לפיה הליום-4 הוא יציב במיוחד היא שגם מספר הפרוטונים וגם מספר הנייטרונים בגרעינו הם 2 - שהוא מספר קסם. היות ש-2 הוא מספר הקסם הקטן והבסיסי ביותר, להליום-4 יש יציבות מיוחדת.

תכונות

	הליום-4	הליום-3
מסה אטומית	uתבנית:כ4.00	uתבנית:כ3.02
נקודת רתיחה	4.23 קלווין	3.19 קלווין
נקודה קריטית	5.2 קלווין	3.35 קלווין
טמפרטורת הפיכה לנוזל על	4.22 קלוויןתבנית:הערה	0.000249 קלווין
צפיפות בטמפרטורת הרתיחהתבנית:הערה	59 גרם לליטר	125 גרם לליטר
סוג חלקיק	בוזון	פרמיון

יצירה בכוכבים

תבנית:הפניה לערך מורחב השמש וכוכבים אחרים מתיכים מימן והופכת אותו להליום-4, בתגובה המכונה "שרשרת פרוטון-פרוטון".תבנית:הערה

ראו גם

• חלקיק אלפא
• הליום
• הליום-3
• נוזל על
• הליום נוזלי

קישורים חיצוניים

• אתר בנושא הליום (באנגלית)