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产品介绍

氦气

文字:[大][中][小] 发布时间:2013-10-29  浏览次数:1654

  氦(旧译作氜)是一种化学元素,它的化学符号是He,它的原子序数是2,是一种无色的惰性气体,放电时发深黄色的光。在常温下,它是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体。氦在空气中含量较少,但在宇宙中是第二最丰富的元素,在银河系占24%。
  性质
  氦气是所有气体中最难液化的,沸点仅为4.22K,这源于氦极低的极性。同时,氦是唯一不能在标准大气压下固化的物质,也没有三相点。基于类似的原因,氦在水中的溶解度也极小,20°C时每升水中仅能溶解8.61毫升。
  液态氦在温度下降至2.18K时,性质会发生突变,粘度极小,成为一种超流体,称为氦(II),正常的液氦称作氦(I)。氦(II)能沿容器壁向上流动,直到两边液面等高。此时的氦热传导性为铜的800倍,成为导热性能极佳的热导体,其比热容、表面张力、压缩性都是反常的。液氦的另一重要性质是:其能穿透许多常见材料,如PVC、橡胶与大部份玻璃,所以玻璃杜瓦瓶无法用于液氦的操作。
  氦的化学性质非常不活泼,一般状态下不会和其他物质发生反应,目前检测到的氦化合物仅痕量发现与质谱中,且不稳定。
  制备
  1 天然气分离法:工业上,主要以含有氦的天然气为原料,反复进行液化分馏,然后利用活性炭进行吸附提纯,得到纯氦。
  2 合成氨法:在合成氨中,从尾气经分离提纯可得氦。
  3 空气分馏法:从液态空气中用分馏法从氖氦混合气中提出。
  4 铀矿石法:将含氦的铀矿石经过焙烧,分离出气体,再经过化学方法,除去水蒸气、氢气和二氧化碳等杂质提纯出氦。
  用途 
  充满氦气,形似氦化学符号(He)的充气管
  由于氦很轻,而且不易燃,因此它可用于填充飞艇、气球、温度计、电子管、潜水服等。也可用于原子反应堆和加速器、激光器、火箭、冶炼和焊接时的保护气体,还可用来填充灯泡和霓虹灯管,也用来制造泡沫塑料。
  由于氦在血液中的溶解度很低,因此可以加到氧气中防止减压病,作为潜水员的呼吸用气体,或用于治疗气喘和窒息。
  液体氦的温度(-268.93 °C)接近绝对零度(-273℃),因此它在超导研究中用作超流体,制造超导材料。液态氦还常用做冷却剂和制冷剂。在医学中,用于氩氦刀以治疗癌症。
  它还可以用作人造大气层和镭射媒体的组成部分。
  氦气可以用于保存尸体,毛泽东水晶棺内的气体即为氦气。
  过度使用所产生的问题
  需要注意的是,如果大量吸入氦气,会造成体内氧气被氦取代,因而发生缺氧(呼吸反射是受体内过量二氧化碳驱动,而对缺氧并不敏感),严重的甚至会死亡。 另外,如果是由高压气瓶中直接吸入氦气,那么其高流速就会严重地破坏肺部组织。 大量而高压的氦和氧会造成高压紧张综合症,不过少量的氮就能够处理这个问题。