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 igual que el átomo de hidrógeno del explorador, como el doble de la distancia a la que es más probable encontrar sus electrones, tiene unos 0.06 nanómetros de diámetro, es decir, 62 picómetros. Un picómetro es una billonésima de metro.

Tamaño

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

Según esa medida, lo más probable es encontrar los electrones del helio a unos 31 picómetros del núcleo, así que el átomo mide unos 62 picómetros de diámetro. Con esa cifra, el helio resulta más pequeño que el hidrógeno, aunque tiene el doble de electrones. Su núcleo tiene dos protones en lugar de uno, y como atraen con más fuerza, acercan más a los electrones.

Los químicos también miden cuánto pueden acercarse dos átomos separados antes de empezar a repelerse. Con esa medida, llamada radio de van der Waals, un átomo de helio mide unos 280 picómetros de diámetro.

Comparaciones de tamaño

Un átomo de hidrógeno, de 106 picómetros de diámetro según la misma medida, tiene unas 1.7 veces el ancho de un átomo de helio.
Un átomo de helio es unas 18,000 veces más ancho que su núcleo, que mide unos 3.4 femtómetros de diámetro. Un femtómetro es una millonésima de nanómetro.
Si un átomo de helio se ampliara hasta el largo de un campo de futbol americano, que mide 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 puestos uno junto a otro cubrirían el ancho de un cabello humano.
Unas 60 longitudes de onda de rayos gamma de 1 picómetro, puestas una tras otra, abarcarían un átomo de helio de lado a lado.

Descubierto en el Sol

El helio se encontró en el Sol antes que en la Tierra. Cada elemento emite luz en un patrón propio de líneas de colores bien definidas, llamado espectro, que funciona como una huella digital. 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 le dio al nuevo elemento un nombre tomado de Helios, la palabra griega para el Sol.

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

De dónde viene el helio

El helio es el segundo elemento más abundante del universo, después del hidrógeno, y constituye cerca de una cuarta parte de la masa del Sol. En la Tierra, se forma cuando el uranio y el torio se desintegran. Estos elementos expulsan partículas alfa, y cada una de ellas es un núcleo de helio. Cuando una partícula alfa captura 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 salir por completo de la Tierra y alejarse hacia el espacio. El helio líquido hierve a −269 grados Celsius, el punto de ebullición más bajo de todas las sustancias, así que se usa para enfriar los imanes de la mayoría de los equipos de resonancia magnética de los hospitales.