Helio

Imagen de un tubo de descarga lleno de helio con la forma del símbolo atómico del elemento. Foto: Pslawinski / CC BY-SA 2.5

El helio, el segundo elemento más abundante en el Universo tras el hidrógeno, toma su nombre del Sol. Pierre Janssen, en 1868, detectó una línea brillante amarilla en el espectro de la cromosfera solar durante un eclipse total de Sol. Ese mismo año, Norman Lockyer y Edward Frankland identificaron la misma línea y postularon la existencia de un nuevo elemento químico, el helio, pues creyeron que sólo existiría en nuestra estrella.

No se tendrán evidencias de su presencia en la Tierra hasta 1882 cuando el italiano Luigi Palmieri observó la característica línea amarilla de su espectro al analizar los gases emitidos por el Vesubio. En Londres, William Ramsay obtuvo, en 1895, una cantidad suficiente del gas a partir de la cleveíta, un mineral rico en uranio, que les permitió identificarlo de manera física por primera vez. Morris Travers se unió su laboratorio y colaboró en la purificación y el estudio de las propiedades del nuevo gas. Semanas más tarde, los químicos suecos Per Teodor Cleve y Abraham Langlet confirmaron de manera independiente su presencia, además de determinar también algunas de sus propiedades. Ramsay obtendría el Premio Nobel de Química en 1904 «en reconocimiento a sus servicios en el descubrimiento de los elementos gaseosos inertes en el aire», ya que posteriormente descubrió, además del helio otros gases nobles y esto llevó a la creación de la familia de los gases nobles.

Este gas, cuyo número atómico es 2, y que pertenece al grupo 18 de la Tabla Periódica, es más ligero que el aire por lo que la gravedad terrestre apenas lo retiene, encontrándose en cantidades traza en la atmósfera. El helio presente en la Tierra, proviene en su mayoría, de la desintegración radiactiva de algunos elementos y su principal fuente de obtención es los depósitos de gas natural.

El helio es un elemento fundamental para la ciencia, destacando su uso en medicina (enfriamiento de los imanes superconductores de los equipos de las resonancias magnéticas) y en investigación básica, ya que es el medio de refrigeración en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y en instrumentos científicos. Cabe recordar que, en 2008, la puesta en marcha del LHC sufrió un importante retraso y las primeras colisiones en él tuvieron que esperar, esto se debió a una avería que provocó una fuga masiva de helio. Además, este gas es esencial en la geocronología, ya que su acumulación permite datar rocas y minerales que contienen uranio y torio mediante técnicas de datación radiométrica.

Escáner de RM clínica moderna de alto campo. (3T Achieva, producto de Philips en Best, Países Bajos). Foto: Kasuga Huang / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

Su uso es clave en la industria aeroespacial para el mantenimiento de satélites y la purga de motores. Además, refrigera los tanques de oxígeno e hidrógeno líquidos, una tecnología fundamental en su día para propulsar a las naves Apolo.

También se utiliza en el buceo de aguas profundas, ya que la mezcla helio/oxígeno/nitrógeno reduce los efectos de la narcosis, en los escáneres de códigos de barras (láser de helio-neón) y en los globos. No es un elemento peligroso para la salud. Al respirarlo eleva la frecuencia de resonancia del tracto vocal, lo que hace que la voz se oiga más aguda ya que el sonido viaja tres veces más rápido en este gas que en el aire.

Actualmente, la demanda de helio es superior a su producción. Históricamente, más de la mitad del suministro mundial se almacenaba en la Reserva Nacional de Helio de Estados Unidos, en Texas, pero esas existencias estratégicas disminuyeron después de que Estados Unidos aprobara una ley en 1996 que obligó a vender cierto volumen de helio cada año para reducir la carga financiera del gobierno americano. Por otro lado, el histórico hallazgo en 2016 de un yacimiento masivo en Tanzania ha avanzado con éxito. Tras las campañas de perforación iniciadas en los años posteriores, se confirmaron importantes reservas comerciales de helio y nitrógeno, lo que ha posicionado a la región como un alivio clave ante la escasez global mundial.