氦气

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氦气

2024-07-16 12:52| 来源: 网络整理| 查看: 265

氦是钢铁工业中用途最广泛的天然元素之一,在医学领域,它可用于核诊断设备的操作。它还在航天航空、辐射监视器和望远镜的操作中发挥着重要作用。

什么是氦气?

这种气体比空气轻 7 倍,无色无味,无味。它的悬浮浓度很低,仅为 5 ppm。它是惰性的,也就是说它不会发生反应(有一些例外),它在液体中的溶解度比其他气体低,并且不易燃。它的沸点是化学元素中最低的,而且不冻结,只有在强压力下才会凝固。仅次于氢,它是宇宙中最丰富的。

氦气符号

它是一种气态化学元素,属于 O 族。它被确定为单原子元素,编号为 2,标准重量为 4.0026。氦在元素周期表中排名第 18 位,仅次于氢,但在 p 区,由于具有完整的能级,因此被认定为稀有气体。

氦气的特性

它是一种类型非常特殊的气体,描述如下:

化学反应性:低甚至为零,因为最后一个电子层是完整的。 熔化和沸腾:其比热很高,蒸气很浓,在室温下迅速膨胀。 状态:大部分时间为气态。 改性:它可以在-248.15°C的压力下结晶,并在非常特定的温度下变成液体。 温度:1 atm 和 0°C,因为其颗粒不相互作用。 临界点:5.19 K。 体积:仅在 3He 和 4He 固体中随压力增加而变化。 氦的化学和物理性质 原子序数:2 共价半径(Å): 0.93 电子配置: 1s² 原子质量(克/摩尔): 4.0026 第一电离功率(eV): 24.73 与空气的相对密度: 0.138 (15°C) 沸点: -268.9°C (4.22K) 熔点: -272.2°C (0.95K) (26 atm) 常态:气体 汽化焓: 0.0835 kJ/mol 熔化焓: 5.23 Kj/mol 声速: 293.15 K 时为 970 m/s 分子量: 4.00026克/摩尔 氦气的起源

这种元素的词来自希腊语Helios,意思是太阳。事实上,它是在 1868 年日冕光谱中发现的,当时日食正在发生。来自英国和瑞典的天文学家皮埃尔·詹森和诺曼·洛克耶通过注意到印度上空的一条黄线证实了它的存在。

1895 年,化学家 William Ramsay 在地球上发现了气态元素氦,并通过收集与某些无机酸发生反应的克拉维石(铀矿石)来分离出来。 William Crookes 和 Lockyer 则确认了波长为 587.49 nm 的新元素。几乎在同一时间,化学家 Per Theodor Cleve 和 Nils Langlet 设法将其独立于克拉维石分离出来。

氦气有什么用?

它有多种用途,从最大的用途到日常用途,即使您没有注意到它。它一般用于以下领域:

科学和技术

它已被用于制造显微镜和超导磁体、制作磁共振图像,并在纳米技术中得到应用。

航空航天活动

通过该元件,可以维护卫星部件、生产燃料并清洁火箭发动机。此外,它还被用来冷却美国宇航局阿波罗飞船上的液态氢和液态氧。

核能

中国等一些国家希望重现太阳活动或核聚变,其中氦发挥主导作用。目标是创造清洁且几乎取之不尽用之不竭的能源。他们已经拥有一个非常先进的设备或托卡马克装置,称为HL-2M,也就是说人造太阳。

工业用途

当液压浸入或压力测试不充分时,它用于使用加压、真空和超真空技术来发现泄漏。与氩气一样,它也广泛用于电弧焊,因为它具有惰性。

其高电离能力允许更大的热输入,使得 Ar/He 混合物可以用于焊接铝和其他厚材料。另一方面,它也是锗、硅、钛、锆晶体生产中的保护气体。

日常生活

商业收银机条形码由氦气和氖气制成。它也用于水肺潜水罐混合物。此外,它还用于填充飞艇和著名的派对气球。

有关氦气的更多信息 哪里可以找到氦气?

它来自天然气的开采,因此是后者的副产品。仅这种气体就很难储存,而且该过程极其昂贵。该元素的生产国是美国、阿尔及利亚、卡塔尔和俄罗斯。

总之,氦气是世界上第二轻的气体。这种情况使其成为濒临灭绝的自然元素之一。



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