Гелий - благородный газ, который практически не образует соединений с другими элементами в весомых количествах. Между собой атомы гелия также "не желают" образовывать химические связи. Если быть совсем точным, известны молекулы вроде HeF, HeCl, HeNe, HgHe10, WHe2 и некоторые другие. Известна также нейтральная молекула He2 и молекулярные ионы, например: He2+2, HeH+ и HeD+. Однако все эти частицы (нейтральные молекулы и ионы) очень нестабильны. Они образуются при действии электрического разряда или ультрафиолетового излучения на смеси газов. Упомянутые нейтральные молекулы способны существовать только в возбужденном состоянии, при переходе в основное состояние их ждет быстрый и неминуемый распад.
Таким образом, частицы, в которых гелий образует химические связи, очень неустойчивы и при нормальных условиях быстро распадаются. Однако это не означает, что с гелием нельзя проделать интересные эксперименты.
Гелий - во многих отношениях газ особенный. Подобно водороду гелий значительно легче воздуха, но в отличие от водорода гелий не горит. Гелий обладает высокой теплопроводностью. Если направить на руку струю гелия, чувствуется легкий холодок. Скорость звука в гелии почти в три раза выше, чем в воздухе, что приводит к весьма интересным последствиям. Гелий имеет самую низкую температуру кипения и замерзания среди всех известных веществ. Гелий способен переходить в твердое состояние только при повышенном давлении (25 атм). При атмосферном давлении жидкий гелий не замерзает даже при температурах, очень близких к абсолютному нулю. При охлаждении жидкого гелия он переходит в сверхтекучее состояние (гелий-II), в результате вязкость жидкости становится практически равной нулю. Благодаря этому жидкий гелий способен перетекать в сосуды, горлышко которых расположено выше его поверхности.
Сверхтекучий гелий способен перетекать в сосуды, отверстие которых расположено выше уровня жидкости
Не лишним будет вспомнить, что явление сверхпроводимости было открыто благодаря охлаждению ртути жидким гелием.
К сожалению, эксперименты с жидким гелием нам пока недоступны, но другие интересные опыты с гелием мы обязательно проведем. Приступим.