How big is Átomo de helio?

Un átomo de helio tiene dos electrones alrededor de un núcleo de dos protones y, casi siempre, dos neutrones. Medido del mismo modo que el átomo de hidrógeno del explorador, es decir, como el doble de la distancia a la que es más probable encontrar sus electrones, tiene unos 0,06 nanómetros de diámetro, o 62 picómetros. Un picómetro es una billonésima de metro.

Tamaño

Un átomo no tiene una forma ni un tamaño rígidos. Sus electrones forman una nube alrededor del núcleo, sin un límite exterior definido, así que hay varias maneras de definir el tamaño de un átomo y cada una da un número distinto. La cifra de aquí procede de cálculos sobre dónde es más probable que estén los electrones.

Con esa medida, lo más probable es encontrar los electrones del helio a unos 31 picómetros del núcleo, por lo que el átomo tiene unos 62 picómetros de diámetro. Eso hace que el helio sea más pequeño que el hidrógeno, aunque tenga el doble de electrones. Su núcleo tiene dos protones en lugar de uno, y su atracción, más intensa, acerca más los electrones.

Los químicos también miden cuánto pueden acercarse dos átomos separados antes de repelerse. Esa medida, el radio de van der Waals, da a un átomo de helio unos 280 picómetros de diámetro.

Comparaciones de tamaño

Un átomo de hidrógeno, de 106 picómetros de diámetro con la misma medida, tiene unas 1,7 veces el ancho de un átomo de helio.
Un átomo de helio tiene unas 18 000 veces el ancho de su núcleo, que tiene unos 3,4 femtómetros de diámetro. Un femtómetro es una millonésima de nanómetro.
Si un átomo de helio se agrandara hasta la longitud de un campo de fútbol americano, de 110 metros contando las zonas de anotación, su núcleo mediría unos 6 milímetros de diámetro.
Aproximadamente entre 1,3 y 1,6 millones de átomos de helio, colocados uno al lado del otro, abarcarían el grosor de un cabello humano.
Unas 60 longitudes de onda de rayos gamma de 1 picómetro, colocadas de extremo a extremo, abarcarían un átomo de helio.

Descubierto en el Sol

El helio se encontró en el Sol antes que en la Tierra. Cada elemento emite luz con un patrón de líneas de colores nítidas, llamado su espectro, que funciona como una huella dactilar. En 1868, los astrónomos Pierre Janssen y Joseph Norman Lockyer vieron, cada uno por su lado, una línea amarilla en el espectro del Sol que no coincidía con ningún elemento conocido. Lockyer dio nombre al nuevo elemento a partir de Helios, la palabra griega para el Sol.

En 1895, el químico William Ramsay encontró helio en la Tierra, en el gas que se liberó al disolver un mineral de uranio en ácido. Los químicos suecos Per Teodor Cleve y Nils Abraham Langlet, que trabajaban en Upsala, lo encontraron de forma independiente ese mismo año.

De dónde procede el helio

El helio es el segundo elemento más abundante del universo, después del hidrógeno, y constituye aproximadamente una cuarta parte de la masa del Sol. En la Tierra, se forma cuando se desintegran el uranio y el torio. Estos elementos lanzan partículas alfa, cada una de las cuales es un núcleo de helio. Cuando una partícula alfa capta dos electrones, se convierte en un átomo de helio.

Parte de este helio queda atrapado bajo tierra y se extrae del gas natural, que puede contener hasta un 7 % de helio. El helio que escapa al aire es lo bastante ligero como para abandonar la Tierra por completo y perderse en el espacio. El helio líquido hierve a −269 grados Celsius, el punto de ebullición más bajo de cualquier sustancia, por lo que se usa para enfriar los imanes de la mayoría de los escáneres de resonancia magnética de los hospitales.