d라이브러리

하늘로 둥둥 떠오르는 예쁜 풍선 속 기체,
들이마시면 목소리가 우스꽝스럽게 바뀌는 기체, 이번 원소는 바로 헬륨이에요. 재미있는 성질을 가진 헬륨에 대해 함께 알아 봐요.

끓는점이 가장 낮은 원소, 헬륨
 

헬륨은 알려진 모든 원소 중에서 가장 반응성이 작은 기체예요. 또한 절대 온도(237K)에서도 얼지 않
고 액체로 존재하는 유일한 원소이죠. 헬륨의 끓는점이 모든 원소 중에서 가장 낮거든요.
헬륨은 수소와 가까운 원소예요. 우선 헬륨의 원자번호는 1번인 수소에 이어 2번이에요. 또한 헬륨은 상온에서 수소 다음으로 가벼운 기체이며, 우주에서 수소 다음으로 많은 원소랍니다. 헬륨은 우주 전체원소의 24%를 차지해요. 가스행성들도 수소와 헬륨이 전체의 대부분을 차지하고 있어요. 특히 태양은 전체의 4분의 3이 수소, 4분의 1이 헬륨으로 구성된 거대한 가스 덩어리랍니다.

 

태양에서 발견한 헬륨!

헬륨을 가장 처음 발견한 곳은 지구가 아닌 태양이에요. 1868년 프랑스의 천문학자인 피에르 장센은 개기일식 때 태양 스펙트럼에서 노란색 선을 발견했어요. 그리고 다른 나라의 천문학자들도 이 노란색 선을 보았지요. 이후에 영국의 천문학자 로키어와 화학자 프랭크랜드는 태양에 새로운 원소가 있다고 믿고, 태양을 뜻하는 그리스어 헬리오스(helios)에서 따와 헬륨(helium)이라고 이름을 붙였어요.


 

태양 스펙트럼에서 헬륨을 발견한 천문학자 피에르 장센.

웃기려면 헬륨 가스를 마셔라!

헬륨 가스를 마신 뒤에 말을 하면 목소리가 이상하게 들리는 것을 알 수 있어요. 소리의 속도는 공기의 밀도에 따라 다른데, 보통 공기보다 헬륨의 밀도가 낮아요. 따라서 헬륨 가스에서는 공기 중에 비해 소리의 전송 속도가 약 3배 가량 빠르지요.
그래서 헬륨 가스를 들이마시면 평소 자신의 목소리보다 약2.7 옥타브 높은 소리가 나요. 마치 만화 주인공 도날드덕과 같은 재밌는 목소리가 나지요. 하지만 재미있다고 많은 양을 마시면 건강에 좋지 않으니까 주의해야 해요.

헬륨 풍선을 타고 둥둥~.

헬륨은 공기보다 가볍고 폭발성이 있는 수소보다 안전하기 때문에 풍선이나 비행선 등의 기구를 만
드는 데 많이 사용해요. 스페인의 한 기업에서는 헬륨 기구를 타고 우주여행을 할 수 있는 방법을 개
발하고 있지요. 또한 프랑스 파리의 앙드레 시트로앵 공원에는 150m 상공을 비행하는 지름 22m, 높
이 32m 크기의 대형 헬륨 기구가 있어요. 이 기구는 주변의 대기 오염도를 측정하는데, 대기가 깨끗
할 때는 기구가 연두색, 보통일 때는 오렌지색, 나쁠 때는 빨간색으로 빛난답니다.