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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-01-23

相對(duì)原子質(zhì)量為。1868年有人利用分光鏡觀察太陽(yáng)表面,發(fā)現(xiàn)一條新的黃色譜線,并認(rèn)為是屬于太陽(yáng)上的某個(gè)未知元素,故名氦。氦在空氣中的含量為。氦在通常情況下為無(wú)色、無(wú)味的氣體;熔點(diǎn)℃(25個(gè)大氣壓),沸點(diǎn)℃;密度,臨界溫度℃,臨界壓力;水中溶解度3/千克水。氦是惰性元素之一,分子式為He,是一種稀有氣體,無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味。它在水中的溶解度是已知?dú)怏w中**小的,也是除氫氣以外密度**小的氣體。密度,熔點(diǎn)℃(25個(gè)大氣壓)。沸點(diǎn)℃。它是**難液化的一種氣體,其臨界溫度為℃。臨界壓力為。當(dāng)液化后溫度降到℃以下時(shí),具有表面張力很小,導(dǎo)熱性很強(qiáng),幾乎不呈現(xiàn)任何粘滯性。液體氦可以用來(lái)得到接近零度(℃)的低溫。化學(xué)性質(zhì)十分不活潑,既不能燃燒,也不能助燃。氦也是**難液化的氣體。氦在通常情況下為無(wú)色、無(wú)味的氣體。是不能在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下固化的物質(zhì)。液態(tài)氦在溫度下降至,性質(zhì)發(fā)生突變,成為一種超流體,能沿容器壁向上流動(dòng),熱傳導(dǎo)性為銅的800倍,并變成超導(dǎo)體;其比熱容、表面張力、壓縮性都是反常的。[5]由于液氦的**溫,在此溫度下出現(xiàn)了許多奇妙的物理現(xiàn)象。許多重要的物理實(shí)驗(yàn),都要在低溫下進(jìn)行。世界各國(guó)的物理學(xué)家都在研究液態(tài)氦。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。濟(jì)南本地氦氣制作廠家

氦氣應(yīng)用于**、科研、石化、制冷、醫(yī)療、半導(dǎo)體、管道檢漏、超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等。[4]1、低溫冷源:利用液氦的-268.9℃的低沸點(diǎn),液氦可以用于**溫冷卻。而**溫冷卻技術(shù)在超導(dǎo)技術(shù)等領(lǐng)域有較的應(yīng)用,超導(dǎo)材料需要在低溫(100K左右)中才能表現(xiàn)出超導(dǎo)特性,大多數(shù)情況下只有液氦能比較簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)這樣的極低溫。超導(dǎo)技術(shù)在交通行業(yè)的磁懸浮列車,醫(yī)療領(lǐng)域的核磁共振成像設(shè)備都有較大的應(yīng)用。2、氣球充氣:由于氦氣密度遠(yuǎn)小于空氣(空氣的密度為1.29kg/m3,氦氣的密度為0.1786kg/m3),而且化學(xué)性質(zhì)極不活潑,較氫氣安全(氫氣可以在空氣中燃燒,可能會(huì)引起),氦氣常用于飛船或廣告氣球中的充入氣體。[1]3、檢驗(yàn)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,氣相色譜分析中氦氣常作為載氣,利用氦氣滲透性好、不可燃的特點(diǎn),氦氣還應(yīng)用于真空檢漏,如氦質(zhì)譜檢漏儀等。濟(jì)南本地氦氣制作廠家要使氦固化,必須施以相應(yīng)壓力。

1872-1961)合作,在用處理瀝青鈾礦時(shí),產(chǎn)生一種不活潑的氣體,用光譜鑒定為氦氣,證實(shí)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。[1][2]氦氣理化性質(zhì)氦氣物理性質(zhì)在室溫和大氣壓力下,氦是無(wú)色、無(wú)味的氣體。它在干氦氣空氣中的體積含量為×10-6。是人類發(fā)現(xiàn)臨界溫度比較低的物質(zhì)。進(jìn)行低壓放電時(shí)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,氦將或多少?gòu)恼R后w轉(zhuǎn)變成一種具有獨(dú)特性質(zhì)的流體。溫度高于Ⅰ。低于此溫度的液體稱為氦Ⅱ。氦Ⅱ?yàn)槌黧w。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(huì)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?yàn)楹鈧鞑ヂ曇舻乃俣炔畈欢酁榭諝獾娜叮晕牒獾娜苏f(shuō)話的聲音會(huì)變高頻率。這個(gè)有趣的現(xiàn)像,使得吸入氦氣的人說(shuō)話尖聲細(xì)氣,就好像舊時(shí)的卡通人物一樣。[3]氦氣化學(xué)性質(zhì)氦是單原子氣體,化學(xué)性質(zhì)不活潑。氦氣一般不生成化合物,在低壓放電管中受激發(fā)可形成He+2、HeH等離子及分子。

使重離子加速器的離子源在節(jié)約氦的同時(shí)可連續(xù)不間斷運(yùn)行,保證了大科學(xué)裝置的運(yùn)行時(shí)間。該技術(shù)還可應(yīng)用于科研院所低溫科學(xué)儀器的氦氣回收和液化,有效降低科研成本;也可在醫(yī)院的超導(dǎo)核磁譜儀中應(yīng)用,降低醫(yī)療費(fèi)用。液氦研究歷史編輯在上世紀(jì)初的幾十年里,世界各國(guó)都在尋找氦氣資源,在當(dāng)時(shí)主要是為了充飛艇。但是到了,氦不僅用在飛行上,前列科學(xué)研究,現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù),都離不開(kāi)氦,而且用的常常是液態(tài)的氦,而不是氣態(tài)的氦。液態(tài)氦把人們引到一個(gè)新的領(lǐng)域——低溫世界。在液態(tài)空氣的溫度下,氦和氖仍然是氣體;在液態(tài)氫的溫度下,氖變成了固體,可是氦仍然是氣體。要冷到什么程度,氦才會(huì)變成液體呢?英國(guó)物理學(xué)家杜瓦在1898年首先得到了液態(tài)氫。就在同一年,荷蘭的物理學(xué)家卡美林·奧涅斯也得到了液態(tài)氫。液態(tài)氫的沸點(diǎn)是零下253℃,在這樣低的溫度下,其他各種氣體不僅變成液體,而且都變成了固體。只有氦是一個(gè)不肯變成液體的氣體??懒帧W涅斯決心把氦氣也變成液體。1908年7月,卡美林·奧涅斯成功了,氦氣變成了液體。他次得到了320立方厘米的液態(tài)氦。要得到液態(tài)氫,必須先把氫氣壓縮并且冷卻到液態(tài)空氣的溫度,然后讓它膨脹,使溫度進(jìn)一步下降。長(zhǎng)時(shí)間吸入氦氣可導(dǎo)致腦損傷甚至死亡。在大部分薯?xiàng)l類包裝袋里也含有少量氦氣,不過(guò)不必?fù)?dān)心,沒(méi)有危害。

而高熵的正常成分不能通過(guò)毛細(xì)管。這導(dǎo)致右側(cè)液氦的熵增加,左側(cè)的熵減少,這意味著右側(cè)溫度升高而左側(cè)溫度降低。這種由機(jī)械力引起的熱量遷移稱為機(jī)-熱效應(yīng)。機(jī)-熱效應(yīng)的逆過(guò)程稱為熱-機(jī)效應(yīng)。右側(cè)液氦受熱后(吸熱Q),低熵的超流成分減少,左側(cè)液氦中的超流成分通過(guò)毛細(xì)管流向右側(cè),而正常成分不能通過(guò)毛細(xì)管,這導(dǎo)致右側(cè)液面升高形成壓強(qiáng)差。熱-機(jī)效應(yīng)的“噴泉”裝置。帶毛細(xì)管噴嘴的無(wú)底玻璃管的填充金剛砂粉末P,用棉花C塞住底部,浸入液氦中。用光照射玻璃管,使管內(nèi)的液氦溫度升高,超流成分激發(fā)成正常成分。管外的超流成分通過(guò)棉花塞向管內(nèi)轉(zhuǎn)移,形成內(nèi)外壓強(qiáng)差,液氦從噴嘴噴出。液氦第二聲波普通流體中的聲波是由密度交替變化形成的,稱密度波。1941年朗道發(fā)展了量子液體的流體動(dòng)力學(xué),預(yù)言在HeⅡ中除普通密度波(稱聲波)外,還存在另一種聲波,它是由液氦中超流成分(低熵,溫度較低)與正常流體成分(高熵,溫度較高)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成的,稱為溫度波或熵波(第二聲波)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了溫度波的存在。液氦同位素3He是4He的同位素,在天然氦中所占比例小于10-7,通過(guò)人工核反應(yīng)可得足夠數(shù)量的。與4He一樣,在常壓下液態(tài)3He不會(huì)固化。這個(gè)有趣的現(xiàn)像,使得吸入氦氣的人說(shuō)話尖聲細(xì)氣,就好像舊時(shí)的卡通人物一樣。濟(jì)南本地氦氣制作廠家

氦是不活潑的元素。氦的應(yīng)用主要是作為保護(hù)氣體、氣冷式核反應(yīng)堆的工作流體和低溫冷凍劑。濟(jì)南本地氦氣制作廠家

氦氣應(yīng)用領(lǐng)域氦氣應(yīng)用于**、科研、石化、制冷、醫(yī)療、半導(dǎo)體、管道檢漏、超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等。[4]1、低溫冷源:利用液氦的℃的低沸點(diǎn),液氦可以用于**溫冷卻。而**溫冷卻技術(shù)在超導(dǎo)技術(shù)等領(lǐng)域有較的應(yīng)用,超導(dǎo)材料需要在低溫(100K左右)中才能表現(xiàn)出超導(dǎo)特性,大多數(shù)情況下只有液氦能比較簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)這樣的極低溫。超導(dǎo)技術(shù)在交通行業(yè)的磁懸浮列車,醫(yī)療領(lǐng)域的核磁共振成像設(shè)備都有較大的應(yīng)用。2、氣球充氣:由于氦氣密度遠(yuǎn)小于空氣(空氣的密度為,氦氣的密度為),而且化學(xué)性質(zhì)極不活潑,較氫氣安全(氫氣可以在空氣中燃燒,可能會(huì)引起),氦氣常用于飛船或廣告氣球中的充入氣體。[1]3、檢驗(yàn)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,氣相色譜分析中氦氣常作為載氣,利用氦氣滲透性好、不可燃的特點(diǎn),氦氣還應(yīng)用于真空檢漏,如氦質(zhì)譜檢漏儀等。4、保護(hù)氣:利用氦氣不活潑的化學(xué)性質(zhì),氦氣常用于鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護(hù)氣。[1]6、其他方面:氦氣可用作高真空裝置、原子核反應(yīng)堆[5]在火箭、宇宙飛船上用作輸送液氫、液氧等液體推進(jìn)劑的加壓氣體。氦氣還用作原子反應(yīng)堆的清洗劑。濟(jì)南本地氦氣制作廠家