Elio (He) ed acqua

L'elio è il secondo elemento più abbondante nell'universo, dopo l'idrogeno. L'atmosfera contiene comunque solo 5 ppm in volume di elio. Le concentrazioni di elio nell'acqua marina non superano i 4-7 ppt. Tali concentrazioni sono relativamente basse in quanto l'elio è un gas nobile che si trova solo in forma di atomi separati, non reagisce con nessun altra particella.

In quale forma ed in che modo l'elio reagisce con l'acqua?

L'elio atomico non reagisce con l'acqua, ne con nessun altra sostanza. Siamo in grado di produrre soltanto alcune alcuni composti instabili dell'elio, come VHe³⁺ e HePtHe²⁺

Solubilità dell'elio e di composti di elio

Nessun gas singolo ha una solubilità più bassa rispetto all'elio. Alla temperatura di 20°C ed alla pressione di 1 bar, solo 1.5 mg di elio si dissolvono nell'acqua.

Perchè l'elio è presente nell'acqua?

I minerali di uranio contengono piccole quantità di elio, l'elio può scappare attraversi aperture nella crosta terrestre, ma comunque non finisce nell'acqua.
L'elio è usato come agente raffreddante per i reattori nucleari, nelle immersioni nei palloncini ad aria calda (ha la stessa capacità dell'idrogeno) e per leggere saldature ad arco. E' anche usato nei laser a gas e come rivestimento protettivo per varie sostanze. L'elio è molto adatto per strumenti a bassa temperatura, in quanto passa allo stato liquido sono quando la temperatura scende al di sotto dei -269°C. Il composto di elio E939 è usato come additivo negli alimenti. L'elio può finire nell'acqua direttamente, quando è usato come tracciante per rilevare perdite. In seguito a disastri nucleari o test su armi nucleari può essere usato per determinare la radioattività e la contaminazione dell'acqua. L'isotopo 3He è un prodotto della scissione del trizio che non fugge nell'atmosfera, ma piuttosto si accumula nell'acqua.

Quali sono gli effetti ambientali dell'elio in acqua?

L'elio non si dissolve in acqua, quindi normalmente non danneggia l'ambiente. Come precedentemente affermato, l'elio è presente nell'acqua solo in quantità molto ridotte. L'elio non è un elemento della dieta per nessun organismo. Esistono due isotopi distinti dell'elio che sono entrambi non radioattivi. Oggi esistono in aggiunta altri 6 isotopi instabili.

Quali sono gli effetti sulla salute dell'elio in acqua?

L'elio non è un elemento presente nella dieta degli esseri umani, e soltanto un basso contenuto di elio è presente nel corpo umano. L'elio non gioca alcun ruolo vitale nei processi fisici e non è neppure tossico. L'elio nell'acqua potabile è insignificante, per tutti i motivi sopra riportati.
L'elio gassoso è relativamente innocuo, se inalato in piccole quantità. Se viene inalata una elevata quantità di elio esso può eventualmente andare a sostituire l'ossigeno, provocando quindi asfissia.

Quali tecnologie di depurazione possono essere usate per rimuovere l'elio dall'acqua?

L'elio non è considerato un contaminante.

Bibiliografia e altri elementi e loro interazione con l'acqua