Back Helium-4 Afrikaans هيليوم-4 Arabic Heli 4 Catalan Helium-4 Czech Helium-4 English Helio-4 Spanish Helio 4 Basque هلیوم-۴ Persian Hélium 4 French הליום-4 HE
 | |
| Umum | |
|---|---|
| Simbol | 4He |
| Nama | helium-4, He-4 |
| Proton (Z) | 2 |
| Neutron (N) | 2 |
| Data nuklida | |
| Kelimpahan alam | 99.999863% |
| Waktu paruh (t1/2) | stabil |
| Massa isotop | 4.002602 u |
| Spin | 0 |
| Energi pengikatan | 28300.7 keV |
| Isotop helium Tabel nuklida lengkap | |
Helium-4 (4He) adalah isotop stabil dari unsur helium. Ini jauh lebih melimpah dari dua isotop helium yang terjadi secara alami, membentuk sekitar 99,99986% helium di Bumi. Intinya identik dengan partikel alfa, dan terdiri dari dua proton dan dua neutron.
Peluruhan alfa unsur-unsur berat di kerak bumi adalah sumber helium-4 paling alami di Bumi, yang dihasilkan setelah planet mendingin dan mengeras. Meskipun juga dihasilkan oleh fusi nuklir di bintang, sebagian besar helium-4 di Matahari dan di alam semesta diperkirakan diproduksi oleh Big Bang, dan disebut sebagai "helium primordial". Namun, helium-4 primordial sebagian besar tidak ada di Bumi, setelah melarikan diri selama fase suhu tinggi pembentukan Bumi.
Helium-4 menyusun sekitar seperempat materi biasa di alam semesta berdasarkan massa, dengan hampir semua sisanya adalah hidrogen.
Ketika helium-4 cair didinginkan hingga di bawah 2,17 kelvin (−271,17 °C), ia menjadi superfluida, dengan sifat yang sangat berbeda dengan cairan biasa. Misalnya, jika superfluida helium-4 disimpan dalam bejana terbuka, film tipis akan naik ke sisi bejana dan meluap. Dalam keadaan dan situasi ini, itu disebut "Rollin film". Perilaku aneh ini adalah hasil dari hubungan Clausius-Clapeyron dan tidak dapat dijelaskan oleh model mekanika klasik saat ini, atau dengan model nuklir atau listrik - ini hanya dapat dipahami sebagai fenomena mekanika kuantum. Putaran total dari inti helium-4 adalah bilangan bulat (nol), dan oleh karena itu merupakan boson (seperti atom netral helium-4). Perilaku superfluida sekarang dipahami sebagai manifestasi kondensasi Bose-Einstein, yang hanya terjadi dengan kumpulan boson.
Diteorikan bahwa pada 0,2 K dan 50 atm, helium-4 padat dapat berupa superglass (padatan amorf yang menunjukkan Superfluiditas).[1][2][3]
- ^ Giulio Biroli; Claudio Chamon; Francesco Zamponi (2008). "Theory of the superglass phase". Physical Review B. 78 (22): 19. arXiv:0807.2458
. Bibcode:2008PhRvB..78v4306B. doi:10.1103/PhysRevB.78.224306.
- ^ "Press release: Supersolid or superglass? Cornell researchers study a strange state of matter in helium - Cornell Chronicle". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-11-12. Diakses tanggal 2020-08-14.
- ^ Yu, Xiaoquan; Mueller, Markus (2011). "Mean field theory of superglasses". Physical Review B. 85 (10): 104205. arXiv:1111.5956 . Bibcode:2012PhRvB..85j4205Y. doi:10.1103/PhysRevB.85.104205.
