氦氣,英文名為Helium,,符號為He,,無色無味,不可燃氣體,,空氣中的含量約為百萬分之5.2,。化學(xué)性質(zhì)不活潑,,通常狀態(tài)下不與其它元素或化合物結(jié)合,。1908年7月10日,荷蘭物理學(xué)家昂尼斯液化了氦氣,。早在1868年,,法國天文學(xué)家簡森(JanssenPJC,1824-1907)在觀察日全食時,,就曾在太陽光譜上觀察到一條黃線D,,這和早已知道的鈉光譜的D1和D2兩條線不相同。同時,,英國天文學(xué)家洛克耶爾(LockyerJN,,1836-1920)也觀測到這條黃線D。當時天文學(xué)家認為這條線只有太陽才有,,并且還認為是一種金屬元素,。所以洛克耶爾把這個元素取名為Helium,,這是由兩個字拼起來的,helio是希臘文太陽神的意思,,后綴-ium是指金屬元素而言。中譯名為氦,。1895年,,萊姆賽和另一位英國化學(xué)家特拉弗斯(TraversMW,1872-1961)合作,,在處理瀝青鈾礦時,,產(chǎn)生一種不活潑的氣體,用光譜鑒定為氦氣,,證實了氦氣也是一種稀有氣體,,這種氣體地球上也有,并且氦元素是非金屬元素,。要使氦固化,,必須施以相應(yīng)壓力。德州國內(nèi)氦氣公司
這是低溫下的超導(dǎo)現(xiàn)象,。有些金屬在液態(tài)氦的溫度下,,原子核的運動幾乎停止,對電子的阻礙變得極小,,因此電阻會消失,,成為超導(dǎo)體;由于磁力線不可能穿過超導(dǎo)體[8],,于是在超導(dǎo)體與磁體中間形成了較大的磁場,,磁場的斥力托住了鉛球和磁鐵,使它們浮在半空中,。這就是邁斯納效應(yīng)(MeissnerEffect),,這一效應(yīng)可以被利用來制造磁懸浮列車。氦化學(xué)性質(zhì)編輯元素周期性質(zhì)氦是所有元素中**不活潑的元素,,極難形成化合物,,這是因為氦的原子核到電子層距離很小,并且達到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu),。它的性質(zhì)便決定了用途,,氦的應(yīng)用主要是作為保護氣體、氣冷式核反應(yīng)堆的工作流體和**溫冷凍劑等等,。2017年2月6日,,中國南開大學(xué)的王慧田、周向鋒團隊及其合作者在《NatureChemistry》上發(fā)表了有關(guān)在高壓條件下合成氦鈉化合物——Na2He的論文[2-3],,結(jié)束了氦元素?zé)o化合物的歷史,,標志著我國在稀有氣體化學(xué)領(lǐng)域走到了**前沿,。氦氟化物制取猜想Pimental等根據(jù)HeF?的電子排布同穩(wěn)定的HF??相似,提出了利用核轉(zhuǎn)變制備HeF?的三種方法,。1.氚的β衰變法氚經(jīng)過β衰變后應(yīng)變成氦,。這樣,氚的化合物經(jīng)β衰變后,,就有可能成為氦化合物,。為了便于進行反應(yīng),首先通過氘和氫的同位素交還,。德州國內(nèi)氦氣公司這個有趣的現(xiàn)像,,使得吸入氦氣的人說話尖聲細氣,就好像舊時的卡通人物一樣,。
然后利用活性炭進行吸附提純,,得到純氦,。合成氨法:在合成氨中,從尾氣經(jīng)分離提純可得氦,??諝夥逐s法:從液態(tài)空氣中用分餾法從氖氦混合氣中提出。鈾礦石法:將含氦的鈾礦石經(jīng)過焙燒,,分離出氣體,,再經(jīng)過化學(xué)方法,除去水蒸氣,、氫氣和二氧化碳等雜質(zhì)提純出氦,。[5]氦作用用途編輯氦氖激光儀由于氦很輕,而且不易燃,,因此它可用于填充飛艇,、氣球、溫度計,、電子管,、潛水服等。也可用于原子反應(yīng)堆和加速器,、激光器,、火箭、冶煉和焊接時的保護氣體,,還可用來填充燈泡和霓虹燈管,,也用來制造泡沫塑料。用途由于氦在血液中的溶解度很低,,因此可以加到氧氣中防止減壓病,,作為潛水員的呼吸用氣體,,或用于氣喘和窒息。液體氦的溫度(℃)接近零度(-273℃),,因此它在超導(dǎo)研究中用作超流體,,制造超導(dǎo)材料。液態(tài)氦還常用做冷卻劑和制冷劑,。在醫(yī)學(xué)中,,用于氬氦刀以。它還可以用作人造大氣層和鐳射媒體的組成部分,。[5]氦危險性編輯氦引起窒息如果大量吸入氦氣,,會造成體內(nèi)氧氣被氦取代,,因而發(fā)生缺氧(呼吸反射是受體內(nèi)過量二氧化碳驅(qū)動,,而對缺氧并不敏感),嚴重的甚至?xí)劳?。另外,,如果是由高壓氣瓶中直接吸入氦氣,那么其高流速就會嚴重地破壞肺部組織,。
這是另一種液態(tài)氦,。卡美林·奧涅斯把前一種冒泡的液態(tài)氦叫做氦Ⅰ,,而把后一種靜止的液態(tài)氦叫做氦Ⅱ。把一個小玻璃杯按在氦Ⅱ中,。玻璃杯由空的漸漸裝滿了。把這個盛著液態(tài)氦的小玻璃杯提出來,,掛在半空時,,玻璃杯底下出現(xiàn)了液氦,,不一會,,杯中的液態(tài)氦就“漏”光了,。氦Ⅱ能夠倒流,它會沿著玻璃杯的壁向高處倒流,。此現(xiàn)象只能在低溫狀態(tài)下才會發(fā)生,名為“超流動性”,,具有“超流動性”的氦Ⅱ叫做超流體,。后來,許多科學(xué)家研究了這種怪現(xiàn)象,,又有了許多新的發(fā)現(xiàn),。比如1938年阿蘭等人發(fā)現(xiàn)的氦刀噴泉。在一根玻璃管里,,裝著很細的金剛砂,,上端接出來一根細的噴嘴。將這玻璃管浸到氦Ⅱ中,,用光照玻璃管粗的下部,,細噴嘴就會噴出氦Ⅱ的噴泉,,光越強噴得越高,可以高達數(shù)厘米,。氦Ⅱ噴泉也是超流體的特殊性質(zhì),。在這個實驗中,,光能直接變成了機械能,。[5]氦超導(dǎo)現(xiàn)象在液氦的溫度下,,在一個鉛環(huán)上放置一個鉛球。鉛球會好像失重而飄浮在環(huán)上,,與環(huán)保持一定距離,。在同樣的溫度下,,用細鏈子系著磁鐵,,慢慢放到一個金屬盤子里去,。當磁鐵快要碰到盤子的時候,可以觀察到,,鏈子松了,,磁鐵浮在盤子上,,若此時輕輕拍打磁鐵,,它會自行旋轉(zhuǎn),。這種現(xiàn)象只能在低溫觀察到,,高溫下不會產(chǎn)生,。在2.173K,,氦將或多少從正常液體轉(zhuǎn)變成一種具有獨特性質(zhì)的流體,。
在室溫和大氣壓力下,氦是無色,、無味的氣體,。它在干氦氣空氣中的體積含量為5.24×10-6,。是人類發(fā)現(xiàn)臨界溫度比較低的物質(zhì),。進行低壓放電時顯深黃色。氦不能*靠將飽和液體冷卻到零度而固化,。要使氦固化,,必須施以相應(yīng)壓力,。在2.173K,,氦將或多少從正常液體轉(zhuǎn)變成一種具有獨特性質(zhì)的流體,。溫度高于2.173K的液體稱為氦Ⅰ,。低于此溫度的液體稱為氦Ⅱ,。氦Ⅱ為超流體,。它的熵為零,熱導(dǎo)率極高,,黏度幾乎為零。由于液氦溫度低,,用液氦冷卻某些金屬或金屬化合物,,金屬或金屬化合物的電阻會完全消失,,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性,,此溫度稱為臨界溫度。因為氦氣傳播聲音的速度差不多為空氣的三倍,,所以吸入氦氣的人說話的聲音會變高頻率,。這個有趣的現(xiàn)像,使得吸入氦氣的人說話尖聲細氣,,就好像舊時的卡通人物一樣,。檢驗分析:儀器分析中常用的核磁共振分析儀的超導(dǎo)磁體需要利用液氦降溫。德州國內(nèi)氦氣公司
氦存在于整個宇宙中,,按質(zhì)量計占23%,但次于氫,。德州國內(nèi)氦氣公司
在大部分薯條類包裝袋里也含有少量氦氣,不過不必擔(dān)心,,沒有危害,。[7]氦氣注意事項1、壓力通常有15MPa,,使用時應(yīng)用YQY-12或152IN-125等減壓器減壓后使用,,使用前應(yīng)用肥皂水檢漏氣體管道,,確保氣體管道不漏氣,。2、確保氦氣不泄露,、工作場所保持通風(fēng),,當氦氣含量增加導(dǎo)致氧氣含量低于,患者先出現(xiàn)呼吸加快,、注意力不集中,、共濟失調(diào);繼之出現(xiàn)疲倦無力,、煩躁不安,、惡心、嘔吐,、昏迷,、抽搐,以致死亡,。3,、每瓶氦氣在使用到尾氣時,應(yīng)保留瓶內(nèi)余壓在,,**小不得低于,,應(yīng)將瓶閥關(guān)閉,以保證氣體質(zhì)量和使用安全,。4,、瓶裝氦氣在運輸儲存、使用時都應(yīng)分類堆放,,不準靠近明火和熱源,,應(yīng)做到勿近火,、勿沾油蠟、勿曝曬,、勿重拋,、勿撞擊,嚴禁在氣瓶身上進行引弧或電弧,,嚴禁野蠻裝卸,,短距離移動氦氣鋼瓶應(yīng)使用鋼瓶**手推車,長距離移動鋼瓶應(yīng)用危險品運輸車輛運輸,。液氦的溫度為,,與皮膚接觸能引起嚴重。5,、存貯氦氣的鋼瓶使用和檢驗遵照國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定,,氣瓶充氣壓力不得超過規(guī)定壓力。安全帽要隨時裝上,,一保護氣閥,,氣瓶每三年檢驗一次(特殊情況例外)做外表檢查及進行水壓試驗,試驗合格后方可繼續(xù)使用,,檢驗在充氣單位進行,。德州國內(nèi)氦氣公司