Izotopoj de heliumo

Estas konataj 8 izotopoj de heliumo (He) kaj nur du el ili, ³He kaj ⁴He, estas stabilaj.

La norma atompezo estas 4,002602(2) u.

En la atmosfero de Tero, estas unu ³He atomo por ĉiu miliono da heliumaj atomoj. Tamen, heliumo estas nekutima elemento en tio ke ĝia izotopa abundeco varias grande dependante de ĝia fonto. En la interstela mediumo, la parto de ³He estas je proksimume 100 fojoj pli alta. Rokoj de la terkrusto havi izotopajn rilatumoj variantaj dekfoje, ĉi tio estas uzata en geologio por esplori fonton de la rokoj kaj la komponaĵon de la Tera termantelo (gasmufo).

La malsamaj formigaj procezoj de la du stabilaj izotopoj de heliumo produktas la malsamajn izotopajn abundecojn.

La plej komuna izotopo, ⁴He, estas produktata en Tero per alfo-disfalo de pezaj radioaktivaj elementoj. La alfo-partikloj kiu aperas dum la disfalo estas plene jonigita kernoj de ⁴He. ⁴He estas nekutime stabila kerno ĉar ĝiaj nukleonoj estas aranĝitaj en plenajn ŝelojn ĉar la kvantoj de la nukleonoj estas magiaj nombroj. Ĝi estis ankaŭ formita en enormaj kvantoj dum praeksploda atomkernosintezo.

Egalaj miksaĵoj de likvaj ³He kaj ⁴He pli sube 0,8 K apartiĝas en du nemikseblajn fazojn pro ilia malsimileco, ĉar ili sekvas malsamajn kvantumajn statistikojn, ³He atomoj estas fermionoj kaj ⁴He atomoj estas bosonoj. Dissolva frostujo prenas avantaĝon de la nemiksebleco de ĉi tiuj du izotopoj por atingi temperaturojn de kelkaj milikelvinoj.

Estas nur spura kvanto de ³He sur Tero, unuavice estanta ekde la formigo de la Tero, kvankam iu kvanto da ĝi daŭre falas el kosma polvo. Spuraj kvantoj estas ankaŭ produktataj per la beto-disfalo de tricio. En steloj, tamen, ³He estas pli abunda, kiel produkto de fuzio. Ekstraplaneda materialo, kiel luno kaj asteroidoj havas spurajn kvantojn de ³He pro tio ke ili estas bombardataj de suna vento.