В узлах кристаллической решётки твёрдого гелия находятся атомы гелия. Какой тип кристаллической решётки у твёрдого гелия?

В узлах кристаллической решётки твёрдого гелия
находятся атомы гелия. Какой тип кристаллической решётки у твёрдого гелия? Каких температур плавления и
кипения следует ожидать у гелия? Поясните свой ответ.

У твёрдого гелия тип кристаллической решётки зависит от температуры. При очень низких температурах (менее 0.95 К) твёрдый гелий образует гексагональную кристаллическую решётку, в которой атомы гелия располагаются в узлах. Это связано с квантовыми эффектами, вызываемыми нулевым магнитным моментом атомов гелия-4 и их спин-статистической симметрией. При более высоких температурах (в диапазоне от 0.95 К до 2.17 К) твёрдый гелий образует кубическую кристаллическую решётку , в которой атомы гелия также находятся в узлах.

Температура плавления гелия (точка, при которой твёрдый гелий превращается в жидкий) составляет приблизительно 0.95 К при давлении 1 атмосферы. Это самая низкая температура плавления для любого вещества. Температура кипения гелия (точка, при которой жидкий гелий превращается в газ) составляет приблизительно 4.2 К при давлении 1 атмосферы.

Эти экстремально низкие температуры обусловлены слабыми взаимодействиями между атомами гелия и квантовыми эффектами, которые приводят к образованию бозе-эйнштейновского конденсата в гелии-4 при низких температурах.