Comment le Smithsonian retient-il l’hélium ? | Voix Smithsoniennes | Musée national d’histoire américaine

Comment le Smithsonian retient-il l’hélium ?

L’hélium est le deuxième élément le plus abondant dans l’univers, mais aussi évanescent et donc difficile à retenir. Il a été découvert en 1868 sous la forme d’une ligne jaune dans le spectre de la couronne solaire et nommé d’après Hélios, le dieu grec du soleil. William Hillebrand, chimiste en chef du United States Geological Survey, a extrait un gaz d’une roche uranifère connue sous le nom de cleveite, mais a tourné son attention ailleurs avant de déterminer ce qu’il avait en main. William Ramsay, professeur de chimie à l’University College de Londres, a lu le rapport de Hillebrand en 1895, a acheté de la cleveite dans un magasin local, l’a traitée avec de l’acide, a extrait un gaz, a vu son spectre et s’est rendu compte qu’il avait de l’hélium en main. Ramsay, qui avait déjà trouvé de l’argon et qui trouverait plus tard trois autres gaz, serait bientôt comblé d’honneurs, dont un prix Nobel de chimie.

Les divers éléments découverts par Ramsay étaient inertes et n’offraient donc que peu d’intérêt scientifique. Cette situation a changé en 1902 lorsque Frederick Soddy et Ernest Rutherford, travaillant à l’Université McGill à Montréal, ont vu le thorium se transformer spontanément en argon. Rappelant les objectifs des anciens alchimistes, Soddy a appelé cet événement la transmutation. En avril 1903, travaillant maintenant avec Ramsay à Londres, Soddy a vu la transmutation du radium en hélium. Cet événement, également connu sous le nom de désintégration radioactive, était la sensation chimique de la saison. Plus précisément, il deviendrait un facteur crucial reliant les particules alpha et les atomes d’hélium, et une étape clé dans le développement de l’énergie nucléaire.

À un niveau plus banal, Ramsay s’est rendu compte qu’avec la transmutation, l’hélium pourrait être créé dans un laboratoire, puis mis à la disposition des collèges et des chimistes avec des budgets limités. En janvier 1904, Thomas Tryer, propriétaire d’une entreprise chimique dans l’Est de Londres, offrait des échantillons de 100 cc d’hélium et d’argon, chacun emballé dans un coffre-fort, et chacun ne coûtant qu’une guinée. L’échantillon d’hélium du Smithsonian illustré ci-dessus, qui provient de l’Université Columbia à New York, est de ce type. Nous savons que Ramsay a visité Columbia deux fois en 1904 – une fois pour une réunion de la Society of Chemical Industry, et une fois pour recevoir un diplôme honorifique – et soupçonne qu’il a donné cet échantillon à ses hôtes à l’une de ces occasions. Entre ces deux visites à l’Université de Columbia, Ramsay a visité la Louisiana Purchase Exhibition à St. Louis. Là, il a remporté un grand prix pour les tubes à vide remplis d’hélium, de néon, d’argon, de krypton et de xénon.

Alors que Ramsay et Tryer emballaient de petites quantités d’hélium dans des tubes de verre, d’autres chimistes trouvaient des quantités substantielles d’hélium dans les gaz d’un geyser au Kansas. Avec des approvisionnements naturels importants et faciles à exploiter, les États-Unis sont devenus le premier producteur mondial d’hélium. Une grande partie de cet approvisionnement est allée aux ballons et dirigeables militaires et à d’autres avions plus légers que l’air. Aujourd’hui, l’hélium est important comme réfrigérant à des fins scientifiques et médicales, et pour les ballons de fête.