[孤独专题]氦的孤独

作者 ：rabyan

说起来，氦应该算是一种最孤独的元素。

在元素周期表中，氦、氖、氩、氪、氙、氡六种元素很是特殊，它们都位列周期表的最右边，都是各自周期（即周期表中的每一行）中的最后一种元素。周期表中的每一行到此都戛然而止，只有另起一行才能延续那周而复始的循环。从这个意义上说，它们称得上是每一周期的“终结者”。

当然，它们也不是天生就愿意呆在这个偏僻的角落，只不过是门捷列夫这个“总设计师”在规划各元素的“宏伟蓝图”时，把它们分在这个拍集体照都只能得到变形的脸的最靠边的“单元”。（其实，在门捷列夫最初编制的元素周期表中并没有这六种元素，因为当时它们还没有被发现，门捷列夫也没有给它们预留位置。当19世纪末氦、氖、氩、氪、氙、氡被发现后，它们就被补充在元素周期表的最右侧）

不过，让它们“靠边站”，却也不是没有道理。元素周期表是按原子结构的周期性变化来排列的，氦、氖、氩、氪、氙、氡比较特殊的原子结构（电子层的最外层上充满电子，化学上称之为稳定结构），使得它们处在这个位置显得顺理成章。

就这样，它们在周期表的一隅安家落户，它们毫无怨言，安之若素。在别的元素互相拉帮结派，勾心斗角时，它们却超然物外。它们既不像氧那样，和谁都能打得火热；也不像碳那样，喜欢抱团成小集体。它们似乎天生就不爱凑热闹，要想让它们和其他物质发生反应，几乎就是“不可能的任务”。由于它们这种“特立独行”的脾气，化学上把这六种元素称为“惰性元素”，把它们的单质称为“惰性气体”。

惰性气体不与其他物质反应的性质，和其原子的稳定结构有着必然的联系，因此，惰性气体一度被认为绝不可能形成化合物。然而，把不可能的事变成可能，永远是科学的目的之一。自1962年，第一个惰性气体化合物——六氟合铂酸氙被制取出来后，科学家陆续制得了氩、氪、氙、氡四种惰性气体元素的化合物。当然，我们也可以大胆地预测，在不久的将来，氖的化合物也极有可能被攻克。而氦，则依然孤独，孑然一身。

氦是孤独的，但这并不表示氦很脆弱。按照大爆炸理论，在宇宙诞生的最初，氢和氦就存在了。而与此相类似的是，恒星（包括太阳）也几乎都是由氢和氦构成的。（事实上，氦元素的最初发现也来自于对太阳光谱的观测，据此，科学家曾一度认为氦是太阳上特有的元素，当然这是错误的）太阳巨大的能量来源于其无休无止的热核反应。那些氘和氚（氢的同位素），“享受不了生活的战斗的欢乐”，在极高的温度下迫不及待地聚合在一起（即核聚变），在释放出巨大能量的同时，也毁灭了自己。而氦，则泰然处之，即便面对上千万度的高温，亦自岿然不动。

氦是孤独的，但这并不表示氦很孤僻。充斥于我们周围的空气中，就有氦的身影。（确切地说，包括氦在内的惰性气体，是空气重要的组成部分）而氦，则一直与空气中的氮气、氧气、二氧化碳等朝夕相处，相安无事。如果将时间倒退，几十亿年前地球的大气圈形成时，氦（及其他惰性气体）就已经是原始大气的成分。大浪淘沙，原始大气中含量较高的氨气、甲烷、氯化氢、硫化氢等等，历经岁月的煎熬，早已“灰飞烟灭”。不同时期，空气中的成分如走马灯般变换，而氦则历经数十亿年依然不变，成为空气中的“元老”。大隐隐于市，氦也许就是个最好的明证。

氦是孤独的，但这并不表示氦很自私。拥有一个能飞上蓝天的气球，大概是每个孩子都曾有的愿望。氦气密度很小，比空气要小得多；而由于氢气具有可燃性，因此人们取而代之用氦气来填充气球。对于安全要求更高的飞艇（包括载人飞艇）等，则必须使用氦气。氦气的沸点很低（是已知的沸点最低的气体），这也就意味着液态氦能提供其他物质所不能提供的超低温，因此液氦常用于超低温冷却。核磁共振技术是现代医学常用的一种检测手段，其中需要用到一种超导温度很低的超导体，而只有使用液氦来制冷才能达到这样低的温度。离开了氦以及低温超导技术，现代的核磁共振技术就无从发展。当然，有鉴于氦出色的“拒人以千里之外”的本领，氦气也常在工业生产中（如焊接、硅晶片生产）用作保护气，用以隔绝“讨厌的”氧气带来的干扰。所以说，氦“虽然不好看，可是很有用，不是外表好看而没有实用的东西”。

氦，这个占据着元素周期表最显眼的位置之一的元素，在无私奉献自己的同时，一如既往地享受着自己的孤独。