Hélium a dusíka majú veľa spoločného : obaja sú bez chuti , bez zápachu , netoxické a všeobecne nereaktívne , a obaja sú plyny pri izbovej teplote a tlaku . Avšak, oni predsa majú niektoré veľmi významné rozdiely v atómových a fyzikálnych vlastností, ktoré vyplývajú z rozdielu v počte protónov v jadre – veľmi vec, ktorá robí atóm určitého prvku . Jadrá
V strede atómu je jadro obsahujúce kladne nabité protóny a neutróny nenabité . Prostredia a na obežnej dráhe pozitívne nabitý jadro sú záporne nabité elektróny , ktoré sú elektrostaticky priťahované k jadru , pretože ich opačných elektrických nábojov . V atómov hélia , jadro obsahuje dva protóny a dva neutróny zvyčajne . Avšak, v atmosfére dusíka , jadro obsahuje sedem protónov a zvyčajne sedem neutróny . Pre určitý prvok , počet protónov je vždy rovnaké, ale počet neutrónov sa môže meniť , a určuje izotop .
Elektróny
počet elektrónov v atóm je rovný počtu protónov v jadre . Z tohto dôvodu, hélium má dva elektróny na atóm , ale dusík má sedem elektrónov na atóme . Hélium je vzácny plyn, pretože jeho najväčší vonkajší – a len – shell elektrónov je plná , obsahujúce dva z dvoch možných elektrónov . Na rozdiel od dusíka je nekovový , pretože jeho najväčší vonkajšie škrupina je nevyplnená , obsahujúce päť z ôsmich možných elektrónov .
Lepenie
Rozdiely v zamestnaní z elektrónových vrstiev vedie k rozdielom v väzby medzi atómami hélia a dusíka . V prípade hélia , žiadna väzba medzi atómami hélia je pozorovaný , pretože väčšina jeho vonkajší plášť je plná a pridanie viac elektrónov by bolo energeticky nevýhodné . Na druhej strane , dusík existuje ako dvojatómovú molekule, pretože každý atóm dusíka je neúplný vonkajší plášť elektrónov . Vznik trojité kovalentnej väzby medzi dvoma atómami dusíka umožňuje atómy dokončiť ich vonkajšieho plášťa ôsmich elektrónov zdieľanie šesť elektrónov medzi nimi .
Varenie a body topenia
bod varu dusíka je -195,79 stupňov Celzia , čo je 73,14 stupňov vyššia , než je teplota varu hélia , na -268,93 stupňov Celzia . Teplota topenia dusíka je -210,1 stupňov Celzia , ale hélium ani tuhnúť pri atmosférickom tlaku . Tento rozdiel je spôsobený rozdielmi v interakciách medzi atómami hélia a molekúl dusíka , ktoré sú veľmi slabé v hélium a dusík mierne silnejší .