氦是钢铁工业中用途最广泛的天然元素之一，在医学领域，它可用于核诊断设备的操作。它还在航天航空、辐射监视器和望远镜的操作中发挥着重要作用。
什么是氦气？
这种气体比空气轻 7 倍，无色无味，无味。它的悬浮浓度很低，仅为 5 ppm。它是惰性的，也就是说它不会发生反应（有一些例外），它在液体中的溶解度比其他气体低，并且不易燃。它的沸点是化学元素中最低的，而且不冻结，只有在强压力下才会凝固。仅次于氢，它是宇宙中最丰富的。
氦气符号
它是一种气态化学元素，属于 O 族。它被确定为单原子元素，编号为 2，标准重量为 4.0026。氦在元素周期表中排名第 18 位，仅次于氢，但在 p 区，由于具有完整的能级，因此被认定为稀有气体。
氦气的特性
它是一种类型非常特殊的气体，描述如下：
- 化学反应性：低甚至为零，因为最后一个电子层是完整的。
- 熔化和沸腾：其比热很高，蒸气很浓，在室温下迅速膨胀。
- 状态：大部分时间为气态。
- 改性：它可以在-248.15°C的压力下结晶，并在非常特定的温度下变成液体。
- 温度：1 atm 和 0°C，因为其颗粒不相互作用。
- 临界点：5.19 K。
- 体积：仅在 3He 和 4He 固体中随压力增加而变化。
氦的化学和物理性质
- 原子序数：2
- 共价半径（Å）： 0.93
- 电子配置： 1s²
- 原子质量（克/摩尔）： 4.0026
- 第一电离功率（eV）： 24.73
- 与空气的相对密度： 0.138 (15°C)
- 沸点： -268.9°C (4.22K)
- 熔点： -272.2°C (0.95K) (26 atm)
- 常态：气体
- 汽化焓： 0.0835 kJ/mol
- 熔化焓： 5.23 Kj/mol
- 声速： 293.15 K 时为 970 m/s
- 分子量： 4.00026克/摩尔
氦气的起源
这种元素的词来自希腊语Helios，意思是太阳。事实上，它是在 1868 年日冕光谱中发现的，当时日食正在发生。来自英国和瑞典的天文学家皮埃尔·詹森和诺曼·洛克耶通过注意到印度上空的一条黄线证实了它的存在。
1895 年，化学家 William Ramsay 在地球上发现了气态元素氦，并通过收集与某些无机酸发生反应的克拉维石（铀矿石）来分离出来。 William Crookes 和 Lockyer 则确认了波长为 587.49 nm 的新元素。几乎在同一时间，化学家 Per Theodor Cleve 和 Nils Langlet 设法将其独立于克拉维石分离出来。
氦气有什么用？
它有多种用途，从最大的用途到日常用途，即使您没有注意到它。它一般用于以下领域：
科学和技术
它已被用于制造显微镜和超导磁体、制作磁共振图像，并在纳米技术中得到应用。
航空航天活动
通过该元件，可以维护卫星部件、生产燃料并清洁火箭发动机。此外，它还被用来冷却美国宇航局阿波罗飞船上的液态氢和液态氧。
核能
中国等一些国家希望重现太阳活动或核聚变，其中氦发挥主导作用。目标是创造清洁且几乎取之不尽用之不竭的能源。他们已经拥有一个非常先进的设备或托卡马克装置，称为HL-2M，也就是说人造太阳。
工业用途
当液压浸入或压力测试不充分时，它用于使用加压、真空和超真空技术来发现泄漏。与氩气一样，它也广泛用于电弧焊，因为它具有惰性。
其高电离能力允许更大的热输入，使得 Ar/He 混合物可以用于焊接铝和其他厚材料。另一方面，它也是锗、硅、钛、锆晶体生产中的保护气体。
日常生活
商业收银机条形码由氦气和氖气制成。它也用于水肺潜水罐混合物。此外，它还用于填充飞艇和著名的派对气球。
有关氦气的更多信息
哪里可以找到氦气？
它来自天然气的开采，因此是后者的副产品。仅这种气体就很难储存，而且该过程极其昂贵。该元素的生产国是美国、阿尔及利亚、卡塔尔和俄罗斯。
总之，氦气是世界上第二轻的气体。这种情况使其成为濒临灭绝的自然元素之一。