30 faits amusants sur L'hélium

Quel est le numéro atomique de l'hélium ?

Son symbole est He et il occupe la toute première place de sa famille dans le tableau périodique des éléments.

À quelle famille du tableau périodique l'hélium appartient-il ?

Il ouvre cette famille d'éléments pratiquement inertes, que l'on appelle aussi gaz rares.

Que signifie le mot grec « Helios », à l'origine du nom de l'hélium ?

L'élément a d'abord été repéré dans le spectre solaire, le 18 août 1868, bien avant d'être trouvé sur Terre.

Quel appareil d'imagerie médicale a besoin d'aimants refroidis à l'hélium liquide ?

Ses aimants supraconducteurs en niobium-titane doivent être maintenus à 4,2 K pour générer un champ magnétique stable.

Quel rang l'hélium occupe-t-il parmi les éléments les plus abondants de l'Univers ?

Sur Terre, il reste pourtant un gaz à l'état de traces : l'atmosphère n'en contient que 5,2 millionièmes en volume.

De quelle ressource fossile extrait-on l'hélium à grande échelle ?

On l'en sépare par distillation fractionnée : le froid et la pression liquéfient presque tous les autres gaz, surtout le diazote et le méthane.

Quelle qualité fait préférer l'hélium à un gaz plus porteur pour gonfler les dirigeables ?

Le gaz concurrent offre une force portante supérieure d'environ 7 %, mais il s'enflamme, alors que l'hélium est même ignifuge.

Sur quel astre Gerald Kulcinski a-t-il proposé en 1986 d'aller extraire de l'hélium 3 ?

Cet isotope y a été déposé dans le régolithe par le vent solaire ; l'idée était de s'en servir pour produire de l'énergie par fusion nucléaire.

Pourquoi la voix devient-elle plus aiguë après avoir inhalé de l'hélium ?

Ce sont les fréquences de résonance de l'appareil phonatoire qui augmentent, d'où un timbre tiré vers les harmoniques élevés.

Quel dirigeable allemand, privé d'hélium par un embargo américain, a fini dans un incendie ?

La fourniture d'hélium à l'Allemagne étant restreinte, il avait dû être gonflé avec un gaz inflammable.

De quelle couleur est la raie spectrale qui a révélé l'hélium en 1868 ?

Cette raie brillante, d'une longueur d'onde de 587,49 nm, a été relevée dans le spectre de la chromosphère de notre étoile.

Pourquoi l'hélium ne réagit-il presque jamais avec d'autres éléments ?

Dépourvu de sous-couches capables de réagir, c'est l'un des deux corps simples les moins réactifs qui soient.

Quelle particule le noyau d'hélium 4 compte-t-il en plus par rapport à celui d'hélium 3 ?

Ces deux isotopes sont les seuls stables parmi ceux que l'on connaît ; les autres sont extrêmement instables.

Quel trouble les plongeurs cherchent-ils à réduire en respirant du trimix ou de l'héliox ?

L'hélium convient à la plongée profonde grâce à sa faible solubilité dans le tissu nerveux ; sa faible densité y allège aussi l'effort respiratoire.

Quel astronome français a observé le premier l'hélium dans le spectre solaire, en 1868 ?

Il a fait cette observation à Guntur, en Inde, à la faveur de l'éclipse du 18 août 1868.

Quel chimiste britannique a isolé l'hélium sur Terre le 26 mars 1895 ?

Il cherchait de l'argon en traitant de la clévéite avec des acides minéraux ; une raie brillante au spectroscope lui a révélé tout autre chose.

Quel processus, dans les minutes suivant le Big Bang, a formé la grande majorité de l'hélium ?

Les étoiles en fabriquent aussi par fusion, mais elles ne fournissent au bout du compte qu'une très faible partie de l'hélium de l'Univers.

Dans quel seul gaz le son se propage-t-il plus vite que dans l'hélium ?

Le classement est le même pour la conductivité thermique : celle de l'hélium gazeux dépasse celle de tous les gaz, à une exception près.

Outre l'uranium, quel élément radioactif des roches produit l'essentiel de l'hélium terrestre ?

Cet hélium dit radiogénique peut s'accumuler dans des eaux souterraines anciennes et dans certains gisements gaziers souterrains.

Quel physicien néerlandais a liquéfié l'hélium pour la première fois, en 1908 ?

Il y est parvenu en refroidissant le gaz à 4 K, puis a tenté en vain de le solidifier en abaissant encore la température.

Quel phénomène Piotr Kapitsa a-t-il découvert en 1938 dans l'hélium 4 ?

Près du zéro absolu, ce liquide n'a presque plus de viscosité ; le même comportement a été observé en 1972 dans l'isotope plus léger.

La lave de quel volcan Luigi Palmieri a-t-il analysée en 1881 pour y chercher de l'hélium ?

Son annonce, vite mise en doute faute de preuves expérimentales solides, passe aujourd'hui pour une probable erreur d'interprétation.

Avec qui Thomas Royds a-t-il montré en 1907 que les particules α sont des noyaux d'hélium ?

Les deux hommes ont laissé ces particules traverser une fine fenêtre de verre vers un tube vide, puis étudié le spectre du gaz recueilli.

La raie D3 de l'hélium doit son nom à sa proximité avec deux raies de quel élément ?

L'astronome anglais Norman Lockyer, qui l'observe en octobre 1868, en conclut qu'elle provient d'un élément alors inconnu sur Terre.

Quelle lettre grecque nomme le point sous lequel l'hélium liquide passe à l'état d'hélium II ?

En franchissant ce seuil, l'hélium se dilate, et il continue de se dilater en refroidissant jusqu'à environ 1 K.

Quelle est la principale impureté de l'hélium de qualité A ?

Cette qualité, pure à 99,995 %, s'obtient après une dernière étape de purification sur du charbon actif.

Combien de tonnes d'hélium liquide le LHC du CERN utilise-t-il pour refroidir ses aimants ?

Cet hélium maintient à 1,9 K les 1 700 aimants supraconducteurs de l'accélérateur, répartis sur un anneau de 27 km.

À quelle famille de particules l'atome d'hélium 3 appartient-il, contrairement à l'hélium 4 ?

Les deux isotopes suivent des statistiques quantiques différentes : mélangés à parts égales, ils cessent d'être miscibles au-dessous de 0,8 K.

En quelle année le C-7, premier dirigeable gonflé à l'hélium, a-t-il fait son premier voyage ?

Cet appareil de la marine américaine a relié Hampton Roads, en Virginie, au terrain de Bolling, à Washington, un 1er décembre.

En quelle année Willem Hendrik Keesom a-t-il réussi à solidifier de l'hélium sous pression ?

Cet élève du pionnier néerlandais de la liquéfaction n'en a alors solidifié qu'un seul centimètre cube.