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Después del hidrógeno, el helio es el elemento químico más sencillo existente en la naturaleza, con un núcleo formado por dos protones y dos neutrones (existe un isótopo, el helio-3, que cuenta con un único neutrón) y una corteza electrónica con dos electrones. Químicamente forma parte de la familia de los gases nobles (helio, neón, argón, kriptón, xenón y radón) caracterizados por ser inertes, es decir, por no reaccionar con ningún otro elemento o compuesto químico.
El helio es el elemento más abundante en el cosmos después del hidrógeno. Se produce merced a los procesos de fusión nuclear que tienen lugar en el interior de las estrellas, por lo que constituye una parte importante de la masa total de éstas. Asimismo se encuentra en grandes cantidades en los planetas gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano o Neptuno)
En la Tierra, a diferencia del resto de los gases nobles, no se encuentra en estado libre en la atmósfera debido a que por su ligereza se escapa (al igual que ocurre con el hidrógeno) a las capas altas de la misma. Se obtiene de yacimientos minerales asociados a diversos elementos radiactivos que emiten rayos alfa, los cuales se convierten en átomos de helio tras captar dos electrones. El helio se utiliza para llenar globos debido a su poder ascensional, inferior al del hidrógeno pero sin peligro de explosión como ocurre con éste. También se emplea, mezclado con oxígeno, para elaborar un aire artificial que utilizan los submarinistas que tienen que descender a mucha profundidad, dado que carece de los problemas que crea el nitrógeno en estas condiciones.
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