【helium】Helium 是一种化学元素,符号为 He,原子序数为 2。它是一种无色、无味、无臭的惰性气体,在地球大气中含量极少,但广泛存在于宇宙中。由于其独特的物理和化学性质,Helium 在多个领域有着重要的应用,如航空航天、医疗、工业制造等。本文将从基本属性、物理特性、应用场景及资源分布等方面对 Helium 进行总结。
Helium 基本信息表
项目 | 内容 |
元素名称 | 氦(Helium) |
元素符号 | He |
原子序数 | 2 |
原子量 | 4.0026 |
状态(常温常压) | 气体 |
颜色 | 无色 |
气味 | 无味 |
密度(g/L) | 0.1786 |
沸点(℃) | -268.93 |
熔点(℃) | -272.20 |
电负性 | 未定义(惰性气体) |
是否可燃 | 不可燃 |
是否有毒 | 无毒(但在高浓度下可能引起窒息) |
详细
Helium 是元素周期表中第二轻的元素,也是最不活泼的化学元素之一。它属于稀有气体家族,具有完整的电子层结构,因此在常温常压下几乎不与其他物质发生化学反应。这种稳定性使得 Helium 被广泛用于需要避免化学反应的环境中。
Helium 最初是在太阳光谱中被发现的,由法国天文学家皮埃尔·朱尔·塞萨尔·洛基耶(Pierre Jules César Janssen)于 1868 年首次观测到。后来,英国科学家威廉·克鲁克斯(William Crookes)确认了这一发现,并将其命名为“Helium”,源自希腊语“helios”(意为“太阳”)。
尽管 Helium 在地球大气中的含量极低(约 0.0005%),但它在宇宙中却非常丰富,是仅次于氢的第二大元素。Helium 的主要来源是天然气田,尤其是富含放射性元素的地区,因为 Helium 是铀和钍衰变过程中的副产品。
在实际应用中,Helium 被广泛用于以下领域:
- 航空航天:用于填充气球和飞艇,因其密度低于空气且不易燃。
- 医疗:在磁共振成像(MRI)设备中作为冷却剂,用于维持超导磁体的低温环境。
- 工业:用于焊接保护气体、半导体制造中的惰性气氛等。
- 科研:在低温物理实验中作为制冷剂,用于研究超导现象。
由于 Helium 的不可再生性和全球需求的增长,近年来其价格波动较大,也引发了关于资源可持续利用的讨论。许多国家正在探索新的提取和回收技术,以确保未来对 Helium 的稳定供应。
总结:
Helium 是一种极具价值的稀有气体,因其独特的物理性质和化学稳定性,在多个高科技领域发挥着重要作用。虽然地球上的储量有限,但其在科学和工业中的重要性不容忽视。随着技术的发展,如何高效获取和利用 Helium 将成为未来研究的重要方向。