Ге́лий (от греч. ἥλιος – солнце, лат. Helium), He, химический элемент VIII группы короткой формы (18-й группы длинной формы) периодической системы; относится к благородным газам; атомный номер 2, атомная масса 4,002602. В природе два стабильных нуклида: ⁴Не (99,999863 % по объёму) и ³Не (0,000137 %). На Земле гелий – редкий элемент, образующийся при α-распаде ядер урана, тория и некоторых других радиоактивных элементов. Общие запасы гелия в атмосфере, гидросфере и литосфере 5·10¹⁴ м³. В атмосферном воздухе гелия очень мало – 5,27·10^–4 % (по объёму). Содержание гелия в некоторых природных газах достигает нескольких процентов (по объёму). В космосе гелий по распространённости занимает 2-е место после водорода. Ядра атома ⁴Не называются α-частицами; из них состоят на 30 % (по массе) Солнце, на 7 % – космические лучи. В 1868 г. П. Ж. С. Жансеном и независимо английскими астрономами Дж. Локьером и У. Хёггинсом в спектре излучения солнечной короны при солнечном затмении были обнаружены линии, которые нельзя было приписать ни одному из известных в то время элементов. Новый элемент Локьер по месту обнаружения назвал «гелий». На Земле гелий впервые выделен в 1895 г. У. Рамзаем (совместно с У. Круксом) при нагревании минерала клевеита.

Конфигурация электронной оболочки атома гелия 1s²; молекула одноатомна. Энергия ионизации атома гелия 24,59 эВ – самая высокая среди атомов всех химических элементов; химических соединений гелий не образует. При нормальных условиях гелий – газ без цвета и запаха, плотность 0,178 кг/м³ (0 °C), плохо растворим в воде – 9,78 см³/дм³ (0 °C); t_кип -268,93 °C – самая низкая среди всех известных жидкостей. Жидкий гелий не отвердевает при нормальном давлении ни при каких температурах, переход в твёрдый гелий возможен только при давлении выше 2,5 МПа при температуре около -271,65 °C. Ниже -270,98 °C (т. н. λ-точка) жидкий Не I переходит в новое состояние Не II с уникальными свойствами (например, аномально высокой теплопроводностью, сверхтекучестью). Эти свойства впервые экспериментально обнаружены П. Л. Капицей в 1938 г.; в дальнейшем объяснены Л. Д. Ландау в теории сверхтекучести.

Гелий в лампе.Гелий в лампе.Гелий выделяют из природных гелионосных горючих газов методами фракционной конденсации при низких температурах и адсорбции. Гелий используют в качестве защитной среды при плавке, резке и сварке химически активных металлов и сплавов; в составе дыхательных смесей для водолазов; для наполнения дирижаблей, зондов, воздушных шаров (подъёмная сила гелия составляет более 90 % от подъёмной силы самого лёгкого, но взрывоопасного газа – водорода); в качестве рабочей среды в гелиевых течеискателях, принцип действия которых основан на способности атомов гелия быстро диффундировать через дефекты твёрдого тела, в газовой хроматографии. Жидкий гелий используется в лабораторной практике и технике для создания сверхнизких температур.