Lumi-M化学百科 #015 氦

氦是一种化学元素，几位科学家在相当长的一段时间内都对其进行了研究。

虽然感觉与氦气球或变性气体很熟悉，但由于其独特的物理化学特性，它是各种先进技术的必备材料。

因此，它在包括美国在内的一些国家被视为重要的战略项目。

1868 年 8 月——法国天文学家 Pierre Jules Janssen 在观察日食时观察到了一个新的黄色光谱，并假设它是由钠 (Na, Sodium) 发出的光。

1868年10月——英国天文学家诺曼·洛克耶和化学家爱德华·弗兰克兰也在太阳光谱中观察到了同样的黄色光谱，经过研究，这种元素被命名为氦。

  氦气以希腊语 Helios 命名，意为太阳。

1881 年——意大利物理学家 Luigi Palmieri 首次在地球上从维苏威火山升华材料中发现了氦。

1895 年——苏格兰化学家威廉拉姆齐爵士在进行 Ar (Ar) 分离实验时，意外成功分离出纯氦。

1908 年——荷兰物理学家 Heike Kamerlingh Onnes 成功地液化了氦气。

1926 年——Haker-Camerling Owners 的弟子 Willem Hendrik Keesom 成功冷冻（固化）了液态氦。

标准原子量   4.002602 克/摩尔

电子安排   1s2

每层的电子数  2

表面  无色

状态 (STP)  气体

熔点  0.95 K (-272.20 °C, -457.96 °F) (2.5 MPa)

沸点  4.222 K（-268.928 °C，-452.070 °F）

密度  0.1786 g/L（STP标准温度压力）

氦是宇宙中仅次于氢的第二常见元素，占宇宙总质量的 24%。在太阳系中，众所周知，它大量存在于太阳、木星、土星、天王星和海王星中。

然而，与其他元素相比，它在地球大气中的含量非常低，为 5.2 ppm。氦很轻，在正常地球环境中不会与其他元素结合。因此，大气中的氦不断上升，最终离开大气并扩散到太空中。

我们目前使用的大部分氦气都是在天然气田中一起生产的。天然气田中铀或钍的裂变产生的氦气被捕获并与天然气一起埋在地下。

美国和卡塔尔是代表性生产国，占世界产量的80%以上，阿尔及利亚、坦桑尼亚、俄罗斯也在生产。据说中国是2020年开始生产的。

▸ 气球、广告气球、飞艇

▸ 各种低温冷却

在核磁共振、核磁共振、半导体晶圆制造等使用超导磁体的行业中，它是一种不可替代的材料。它还用于在各种实验研究中创造低温环境。

还有许多其他制冷剂，但它们产生的温度不如液氦低。同样，它也用于光纤制造过程中的冷却和反应器冷却等热控制。

▸ 特殊环境的创造

由于其非反应性，氦气也被用于创造特殊环境。

通常，它在半导体晶片制造或特殊焊接中用作阻挡氧气和氮气的保护气体。