Belangrijk verschil - Helium versus zuurstof
Helium en zuurstof zijn twee chemische elementen in het periodiek systeem, hoewel er een significant verschil tussen beide kan worden waargenomen op basis van hun chemische eigenschappen. Het zijn beide gassen bij kamertemperatuur; maar helium is een chemisch inert edelgas. De chemische eigenschappen van deze twee elementen zijn totaal verschillend van elkaar. Bijvoorbeeld; Zuurstof reageert snel met veel elementen en verbindingen, terwijl helium met geen enkele reageert. Dit kan worden geïdentificeerd als het belangrijkste verschil tussen helium en zuurstof. Het inerte gedrag van helium heeft echter zoveel commerciële toepassingen, en ook zuurstof is een van de meest waardevolle gassen voor zowel mens als dier.
Wat is helium?
Helium is het op één na meest voorkomende element in het universum en het is het op één na lichtste element in het periodiek systeem. Het is een smaakloos, geurloos en kleurloos eenatomig gas bij kamertemperatuur met een laag kookpunt. Helium is het eerste lid van de edelgasfamilie en het is het minst reactieve element. Het heeft slechts twee elektronen die sterk worden aangetrokken door de kern. Grote hoeveelheden helium worden van nature geproduceerd bij energieproducerende fusiereacties in sterren. Het radioactieve verval van mineralen produceert ook helium. Daarnaast bevatten aardgasafzettingen ook het heliumgas.
Helium bezit enkele ongebruikelijke eigenschappen; het wordt een superfluïde bij zeer lage temperaturen. Een superfluïde kan tegen de zwaartekracht in omhoog stromen. Helium heeft het laagste smeltpunt van alle andere elementen. Het is het enige element dat niet kan stollen door de temperatuur te verlagen.
Wat is zuurstof?
Zuurstof is een lid van de chalcogengroep (groep VI A) in het periodiek systeem. Het is een diatomisch, zeer reactief, kleurloos, geurloos gas. Zuurstof is qua massa het derde meest voorkomende element in het universum. In de meeste chemische reacties; Zuurstof werkt als een oxidatiemiddel, maar het kan ook bepaalde chemische verbindingen verminderen. Zuurstof heeft twee soorten allotropen; dioxygen (O2) en trioxygen (O3), wat ozon wordt genoemd.
Wat is het verschil tussen helium en zuurstof?
Eigenschappen van helium en zuurstof:
Reactiviteit:
Helium:
Helium is een inert gas; het is het minst reactieve element in de edelgasfamilie. Met andere woorden, Helium is volledig inert, het reageert met geen enkel ander element.
Zuurstof:
Vergeleken met helium is de chemische reactiviteit van zuurstof extreem hoog. Ook al is het een di-moleculair stabiel gas bij kamertemperatuur, het reageert snel met zoveel elementen en verbindingen. Zuurstof reageert onder normale omstandigheden echter niet met zichzelf, stikstof, zuren, basen en water. Zuurstof kan zowel als oxidatiemiddel als reductiemiddel werken; daarom vertoont het zoveel chemische reacties. Het heeft de op één na hoogste elektronegativiteitswaarde (naast fluor) van andere reactieve elementen. De oplosbaarheid van zuurstof in water is afhankelijk van de temperatuur.
Oxidatietoestanden:
Helium:
Helium vertoont niet meerdere oxidatietoestanden. Het heeft slechts één oxidatietoestand; het is nul.
Zuurstof:
De meest voorkomende oxidatietoestand van zuurstof is -2. Maar het is in staat tot oxidatietoestanden van -2, -1, -1/2, 0, +1 en +2.
Isotopen:
Helium:
Er zijn twee soorten natuurlijk voorkomende heliumisotopen; Helium 3 (3He) en Helium 4 (4He). De relatieve overvloed van 3He is erg laag vergeleken met 4He. Er zijn drie radioactieve isotopen van helium gemaakt, maar deze hebben geen commerciële toepassingen.
Zuurstof:
Zuurstof heeft vier isotopen, maar slechts drie isotopen zijn stabiel; het zijn 16O, 17O en18O. Het meest voorkomende type is 16O, wat neerkomt op ongeveer 99,762%.
Toepassingen:
Helium:
Het chemisch inerte gedrag van helium heeft een groot aantal toepassingen. Het wordt gebruikt bij onderzoek bij lage temperaturen in koelsystemen, als brandstofbron in raketten, in het lasproces, in looddetectiesystemen, om ballonnen te vullen en om te voorkomen dat objecten met zuurstof reageren.
Zuurstof:
Zuurstof heeft veel toepassingen in ons dagelijks leven, te beginnen bij de ademhaling; mens en dier kunnen niet zonder zuurstof. Enkele andere voorbeelden zijn; om medicijnen, zuren te produceren, bij verbranding, zuivering van water, lassen en smelten van metalen.
Image Courtesy: 1. Elektronenschil 002 Helium – geen label Door Pumbaa (origineel werk van Greg Robson) [CC BY-SA 2.0], via Wikimedia Commons 2. Elektronenschil 008 Zuurstof (diatomisch niet-metaal) – geen label Door DePiep (eigen werk) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
