Helium als wichtige Substanz der Tieftemperaturtechnik besitzt im Unterschied zu anderen Stoffen einige Besonderheiten. Im kondensierten Zustand ist Helium I und Helium II wegen der Existenz eines sogen. Lamdapunktes bei 2.1768 K zu unterscheiden. Helium I befindet sich in Zuständen mit Temperaturen über der λ- Temperatur, Helium II bei Temperaturen darunter. Sich üblich verhaltende Flüssigkeiten verringern bei sinkender Temperatur ihr Volumen. Bei Helium I ist das der Fall, bei Helium II allerdings erfolgt bei Abkühlung eine Expansion, die bei Abkühlung bis 1 K stoppt, um bei weiterer Abkühlung wieder zur Volumenverminderung zu führen. Im Fall von Helium II dominieren quantenmechanische Effekte das System (s. suprafluider Zustand).
Es ist zu fragen, ob mit den gen. Besonderheiten von Helium die im Artikel „Stoffwerte von Flüssigkeiten und realen Gasen- berechnet mit Gesetzmäßigkeiten kritischer Phänomene“ vom 7.5.09 erklärten Berechnungsmöglichkeiten für p,v,T- Zustandsgrößen gleichermaßen wie für andere Stoffe gültig sind.
Wendet man die in o. gen. Artikel sich aus der physikalischen Theorie kritischer Phänomene ergebenden Rechenvorschriften auf Helium selbst bis Temperaturen unter der λ- Temperatur an, ergeben sich die folgenden beiden Diagramme für die Volumina der Flüssigkeits- und Dampfphase entlang der Dampfdruck-kurve, die als bekannt vorausgesetzt wird.
Die berechneten Helium- Volumina werden als Näherungen in der richtigen Größenordnung angegeben. Allerdings ist ersichtlich, daß die Veränderung der Flüssigkeitsvolumina in der Nähe und unterhalb der λ- Temperatur nicht mehr entsprechend der Temperaturveränderung erfolgt.
Die Berechnungen entsprechend des o. gen. Artikels vom 7.5.09 erfolgten mit den folgenden Daten: Kritische Temperatur: 5.201 K, kritischer Druck: 0.2275 MPa, Temperatur T0=2.2 K , Dampfdruck bei T0= 0.00539 MPa, Flüssigkeitsvolumen bei T0: 27.3805 cm³/mol, Dampfvolumen bei T0: 3194.4 cm³/mol.
Nachfolgend sind noch einige Näherungsergebnisse für Realgasfaktoren Z= pv/RT (R- allgemeine Gaskonstante 8.314 J/ mol K) von Helium angegeben.
Temperatur: 2.2 K
Druck /MPa o.oo1 0.004 0.01 0.1 0.5 1.0
Realgasfak. 0.99 0.95 0.015 0.15 0.73 1.4
Temperatur: 2.6 K
Druck /MPa 0.001 0.01 0.1 0.5 1.0
Realgasf. 0.99 0.91 0.13 0.63 1.24
Temperatur: 3 K
Druck /MPa 0.001 0.01 0.1 0.5 1.0
Realgasfak. 1.0 0.95 0.12 0.6 1.1
Vergleichsergebnisse auf der Grundlage von Meßwerten liegen dem Verfasser nicht vor.