Helium is een kleurloos en reukloos edelgas en heeft een extreem laag kookpunt (4,2 kelvin), het laagste van alle elementen. Het is in de meeste omstandigheden chemisch inert. Het is na waterstof het meest voorkomende element in het universum. Helium bestaat uit losse atomen.

De specifieke warmte van helium is erg hoog, en heliumdamp is erg compact, maar zet snel uit bij hogere temperatuur. De kritische temperatuur van helium is slechts 5,19 K.

Helium is het enige element dat bij normale druk niet in een vaste stof overgaat beneden een bepaalde temperatuur. Het kan alleen onder hoge druk (minimaal 2,6 MPa) vast worden gemaakt. Vast 3He en 4He hebben de unieke eigenschap dat hun volume onder nog meer druk met meer dan 30% kan afnemen.

Bij temperaturen beneden 1 K is 2,6 MPa voldoende om helium vast te maken. Bij hogere temperaturen loopt dat snel op. Zo is er bij 15 K al een druk van rond 100 MPa voor nodig, en bij kamertemperatuur zelfs zo'n 20 GPa.

Vast helium ondergaat bij ongeveer 15 K een overgang tussen kubische en hexagonale stapelingen. Bij veel lagere temperatuur en hogere druk treedt een derde vorm op, waarbij de atomen zich ordenen volgens een ruimtelijk gecentreerde kubische structuur. Al deze ordeningen zijn vergelijkbaar qua energie en dichtheid. De oorzaak voor de veranderingen heeft te maken met interacties tussen de atomen.

Meer informatie: nl.wikipedia.org