惰性气体老大氦的前世今生？

惰性气体老大氦的前世今生？

　　一、为氦正名，氦的特性

　　氦(Helium)，元素符号为He，元素周期表排名第二，宇宙第二轻的元素，由于是老二的位置，并不是那么受到关注。其实，氦(He)却小质量大用途，无论是热气球填充、还是深海潜水罐里的气体，或是生活中所谓的氢气球，都是氦的功劳。这些都和氦气本身的特性离不开。那我们就好好谈谈氦的特性：

　　作为惰性气体排名第一的大哥，氦相惰性相当强，是所有已知元素中最不活泼的。因为氦原子非常小了，原子核到稳定电子层的距离非常短，所以氦拥有最大的电离能和零亲和能，电子得失极不容易发生，所以氦的性质非常稳定。氦的另外一个特性就是氦的沸点是所有人类已知物质中最低的，低于零下272.15℃，它遇热不再沸腾，而是直接从表面蒸发。所以常常被用来制造超低温环境。靠氦的帮助来研究低温下不同物质的性质。那有没有液体的氦呢?答案是肯定的，科学家海克在一百多年前就做出过实验，用一个玻璃杯实验发现了液氮，相比较而言，固体氮就很难得到了，直到1926年，才得到了1立方厘米的固氦。

　　液氦—超流体的超流动性

　　二、氦气的应用

　　说了这么多，氦气到底有什么用途呢?

　　氢气球是氢气么?其实氢气球里冲的气体就是我们今天的主角氦气，氦气的质量非常轻，氦气的密度要远远低于空气，所以可以达到使气球上升的效果。

　　医疗方面，医学成像离不开氦气，尤其是磁共振成像技术(MRI)，以及利用高强度磁场的核磁共振技术(NMR)。磁共振扫描是一种至关重要的医学成像工具，该设备可以产生极强的磁场，但使用过程中必须用液氦使其中的超导体元件保持在超低温状态中。而氦气可实现-451华氏度的深冷温度，有效获取内脏器官和组织的高分辨率图像。

　　潜水方面，空气中的氦气在血液中的溶解度会随着外界压力增加而增加，所以深度潜水作业，不能用空气而要用氦氧混合气作为呼吸气，以防深水作业而引起的潜水病。可见氦气还有救命的用途。

　　金属制造、焊接方面，氦气同其他稀有气体一样，拥有惰性特质，所以可以在电弧温度下保护焊接铝、不锈钢、铜和镁合金等高导热性材料。氦气还可用作热处理过程中的淬火气体以及熔炉气体，提升零件耐性和质量。

　　最有趣的是氦气还可以作为娱乐，人吸入氦气后说话声音会变成高频率即说话声尖细，听起来十分怪异有去。这是由于氦气的本身性质，氦气传播声音的速度约为空气的三倍造成的。但是氦气属于单纯性窒息性气体，人体吸入过多氦气易导致缺氧有窒息危险。因此在没有专人指导情况下，不要尝试吸入氦气。美国曾经就发生过类似的窒息导致人死亡的不幸事件。

　　三、氦气是取之不尽用之不竭的么?

　　尽管在整个宇宙中，氦元素的质量总数仅次于氢元素，是排名第二的元素。但是氦气在地球的含量极少。而且据科学研究从空气中提取氦气，成本可能比等体积的黄金还要贵，目前提取氦气的技术，也是唯一的技术，是从富含氦气的天然气中提取氦气。如果哪一天，富含氦气的天然气被用光了，就不能生产氦气了。所以，氦气就像煤和石油一样，属于不可再生能源。

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