Isotop helium

Helium (He) mempunyai lapan isotop yang diketahui, tetapi hanya helium-3 (³He) dan helium-4 (⁴He) yang stabil. Semua radioisotop yang lain mempunyai jangka hayat pendek; isotop dengan jangka hayat terpanjang dimiliki ⁶He dengan separuh hayat 806.7 milisaat, manakala yang paling tidak stabil adalah ⁵He dengan separuh hayat 7.6 × 10^-22 saat, tetapi berkemungkinan ²He mempunyai jangka hayat yang lebih pendek.

Di dalam atmosfera Bumi, terdapat satu atom ³He bagi setiap sejuta atom ⁴He.^[1] Namun, helium luar biasa kerana kelimpahan isotopnya jauh berbeza bergantung kepada sumbernya. Di dalam medium antara najam, nisbah ³He adalah kira-kira 100 kali lebih tinggi.^[2] Batuan dari kerak Bumi mempunyai nisbah isotop yang berbeza sehingga sepuluh kali ganda; ini digunakan dalam geologi untuk mengkaji asal-usul batu-batu dan komposisi mantel Bumi.^[3] Kaedah penghasilan yang berbeza bagi kedua-dua isotop stabil helium menyebabkan perbezaan dalam kelimpahan isotop.

Campuran sama ³He dan ⁴He cecair di bawah suhu 0.8 K akan terpisah kepada dua fasa yang tidak boleh bercampur disebabkan ketidaksamaan mereka (kedua-dua isotop mengikut statistik kuantum yang berbeza: ⁴He adalah boson manakala ³He adalah fermion).^[4] Peti sejuk pencairan (dilution refrigerators) menggunakan sifat kedua-dua isotop yang tidak boleh bercampur ini untuk mencapai suhu beberapa milikelvin.

^ J. Emsley (2001). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford University Press. m/s. 178. ISBN 0-19-850340-7.
^ G.N. Zastenker; dll. (2002). "Isotopic Composition and Abundance of Interstellar Neutral Helium Based on Direct Measurements". Astrophysics. 45 (2): 131–142. Bibcode:2002Ap.....45..131Z. doi:10.1023/A:1016057812964. Explicit use of et al. in: |author= (bantuan)
^ Ralat petik: Tag <ref> tidak sah; tiada teks disediakan bagi rujukan yang bernama heliumfundamentals
^ The Encyclopedia of the Chemical Elements. m/s. 264.

[Nature's_178-1] J. Emsley (2001). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford University Press. m/s. 178. ISBN 0-19-850340-7.

[2] G.N. Zastenker; dll. (2002). "Isotopic Composition and Abundance of Interstellar Neutral Helium Based on Direct Measurements". Astrophysics. 45 (2): 131–142. Bibcode:2002Ap.....45..131Z. doi:10.1023/A:1016057812964. Explicit use of et al. in: |author= (bantuan)

[heliumfundamentals-3] Ralat petik: Tag <ref> tidak sah; tiada teks disediakan bagi rujukan yang bernama heliumfundamentals

[4] The Encyclopedia of the Chemical Elements. m/s. 264.

[1]

[2]

[3]

[4]