Generada en español con IA a partir de nuestra trivia en inglés; las fuentes enlazan a la Wikipedia en español.
El helio es el segundo elemento más ligero y el segundo más abundante del universo, pero en la Tierra escasea: se descubrió antes en la luz solar que en un laboratorio. Esta trivia recorre su historia, desde el eclipse de 1868 hasta los dirigibles y los escáneres médicos, y sus rarezas físicas: un líquido que no se congela a presión normal y un superfluido que escapa de su recipiente. Hay preguntas fáciles para empezar y otras pensadas para quien domina la química y la física.
Las 30 preguntas con respuestas y explicaciones. Jugar la trivia
Q 01¿Cuál es el número atómico del helio?
2
Su átomo tiene dos electrones en órbita alrededor de un núcleo con dos protones y uno o dos neutrones, según el isótopo.
Q 02¿Qué significa la palabra griega «hḗlios», de la que procede el nombre del helio?
Sol
Su existencia se infirió en 1868 al estudiar la atmósfera solar, y no se aisló en la Tierra hasta 1895.
Q 03¿A qué grupo de elementos de la tabla periódica pertenece el helio?
Gases nobles
Aunque su configuración electrónica es 1s², no se coloca en el grupo 2: su nivel de energía completo lo hace químicamente inerte.
Q 04¿Qué puede provocar inhalar tanto helio que reemplace al oxígeno de la respiración?
Asfixia
En condiciones normales no es tóxico ni cumple ningún papel biológico, y se halla en trazas en la sangre humana.
Q 05¿De qué recurso del subsuelo se extrae la mayor parte del helio comercial?
Gas natural
Una capa impermeable de roca lo atrapa bajo tierra; en un pequeño campo del condado de San Juan (Nuevo México) supera el 7 % del volumen.
Q 06¿En qué técnica médica de imagen se usa cada vez más el helio líquido?
Resonancia magnética
El líquido enfría los imanes superconductores de los escáneres; la criogenia es el principal uso industrial de este elemento.
Q 07¿Qué gas inflamable tuvo que usar el dirigible Hindenburg por un embargo de helio?
Hidrógeno
Estados Unidos, principal productor mundial, restringió el suministro a Alemania con un embargo militar.
Q 08¿En qué estado de la materia se encuentra la mayor parte del helio extraterrestre?
Plasma
En ese estado los electrones no están ligados al núcleo y la conductividad eléctrica es muy alta, incluso con una ionización solo parcial.
Q 09¿Qué cohete del Programa Apolo necesitó cerca de 370 000 m³ de helio para ponerse en marcha?
Saturno V
En la industria espacial este gas desplaza combustibles y oxidantes en los tanques y depura los equipos de tierra antes del lanzamiento.
Q 10¿Para qué se usa el helio como gas indicador en equipos de alto vacío?
Detectar fugas
Su pequeño diámetro molecular le permite colarse por microfisuras; un espectrómetro de masas registra el gas que escapa.
Q 11¿Qué efecto del buceo profundo reducen mezclas con helio como trimix y heliox?
Narcosis
El helio es poco soluble en el tejido nervioso y su baja densidad reduce mucho el esfuerzo de respirar a gran profundidad.
Q 12¿En la lava de qué volcán detectó Luigi Palmieri helio terrestre por primera vez, en 1882?
Vesubio
El físico italiano lo identificó por su línea espectral D3, la misma que se había visto años antes en el espectro solar.
Q 13¿La desintegración de qué dos elementos ha creado casi todo el helio de la Tierra?
Torio y uranio
Las partículas alfa que emiten son núcleos de helio-4; ese gas radiogénico queda atrapado bajo tierra en concentraciones de hasta el 7 %.
Q 21¿Qué astrónomo francés observó en 1868 la línea amarilla del helio durante un eclipse solar?
Pierre Janssen
La línea espectral era desconocida hasta entonces; el hallazgo del elemento se adjudicó a él y a un colega inglés.
Q 22¿Qué astrónomo inglés bautizó como D3 la línea amarilla del helio en el espectro solar?
Norman Lockyer
Concluyó que la causaba un elemento presente en nuestra estrella pero desconocido en la Tierra.
Q 23¿Qué gas buscaba en realidad el químico que aisló helio de la cleveíta en 1895?
Argón
Tras separar el nitrógeno y el oxígeno del gas liberado por el ácido sulfúrico, apareció una inesperada línea amarilla.
Q 14¿Qué cualidad de la voz, distinta de la altura, cambia al inhalar helio?
Timbre
El efecto es breve y basta una pequeña cantidad; el gas de los cilindros para globos puede llevar contaminantes como aceite lubricante.
Q 15¿En qué país africano se halló en 2016 un yacimiento de 2800 millones de m³ de helio?
Tanzania
Era el mayor conocido hasta entonces, aunque seguía en fase de prospección y sin fecha prevista para iniciar la extracción.
Q 16¿Qué químico aisló el helio en 1895 al tratar el mineral cleveíta con ácidos?
William Ramsay
Al analizar el gas liberado vio una brillante línea amarilla que coincidía con la línea D3 observada en el espectro solar.
Q 17¿Con qué proceso de separación a baja temperatura se obtiene helio a gran escala?
Destilación fraccionada
Con frío y altas presiones se licúan casi todos los demás gases, sobre todo nitrógeno y metano, y queda el helio crudo.
Q 18¿Quién demostró en 1907, con Thomas Royds, que las partículas alfa son núcleos de helio?
Ernest Rutherford
Dejaron que las partículas atravesaran la delgada pared de un tubo de vidrio al vacío y estudiaron el espectro del gas con una descarga eléctrica.
Q 19¿Cuál es el punto de ebullición del isótopo helio-4?
4,22 K
Es el punto de ebullición más bajo de todos los elementos; entre esa temperatura y 2,1768 K el líquido incoloro se llama helio I.
Q 20¿Qué elemento se forma al chocar tres núcleos de helio-4 en el proceso triple-alfa?
Carbono
El universo temprano se enfrió en cuestión de minutos, antes de que esa triple colisión pudiera darse de forma apreciable.
Q 24¿Qué efecto cuántico mantiene líquido el helio-4 a presión normal incluso a 0 K?
Energía de punto cero
Ningún otro elemento se comporta así: sus átomos no llegan a estabilizarse en un sólido si no se les aplica una presión elevada.
Q 25¿Bajo qué temperatura característica pasa el helio líquido al estado llamado helio II?
Punto lambda
En ese estado no puede hervir: su conductividad térmica es tan alta que el calor evapora el líquido directamente.
Q 26¿Cuántas toneladas de helio líquido usa el Gran Colisionador de Hadrones del CERN?
96
Ese líquido mantiene la temperatura del acelerador a solo 1,9 K, muy cerca del cero absoluto.
Q 27¿A partir de qué presión, aproximadamente, puede solidificarse el helio?
25 atm
El sólido resultante es muy compresible: en laboratorio se puede reducir su volumen en más del 30 % aplicando presión.
Q 28¿En qué año se observó por primera vez la superfluidez en el isótopo helio-3?
1972
Lo lograron Douglas D. Osheroff, David M. Lee y Robert C. Richardson, a temperaturas mucho más próximas al cero absoluto que en el helio-4.
Q 29¿Quién logró solidificar helio por primera vez, en 1926?
Willem Hendrik Keesom
Era discípulo del físico que había licuado el gas en 1908 sin llegar nunca a congelarlo; obtuvo 1 cm³ de sólido.
Q 30¿Qué espesor tiene la película con la que el helio II superfluido trepa por una superficie?
30 nm
Se llama película de Rollin, por Bernard V. Rollin, y gracias a ella el líquido escapa de cualquier recipiente que no esté sellado.