使得吸入氦氣的人說話尖聲細(xì)氣,就好像舊時的卡通人物一樣。[3]氦氣化學(xué)性質(zhì)氦是單原子氣體,化學(xué)性質(zhì)不活潑。氦氣一般不生成化合物,在低壓放電管中受激發(fā)可形成He+2、HeH等離子及分子。氦氣應(yīng)用領(lǐng)域氦氣應(yīng)用于**、科研、石化、制冷、醫(yī)療、半導(dǎo)體、管道檢漏、超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等。[4]1、低溫冷源:利用液氦的℃的低沸點(diǎn),液氦可以用于**溫冷卻。而**溫冷卻技術(shù)在超導(dǎo)技術(shù)等領(lǐng)域有較的應(yīng)用,超導(dǎo)材料需要在低溫(100K左右)中才能表現(xiàn)出超導(dǎo)特性,大多數(shù)情況下只有液氦能比較簡便地實(shí)現(xiàn)這樣的極低溫。超導(dǎo)技術(shù)在交通行業(yè)的磁懸浮列車,醫(yī)療領(lǐng)域的核磁共振成像設(shè)備都有較大的應(yīng)用。2、氣球充氣:由于氦氣密度遠(yuǎn)小于空氣(空氣的密度為,氦氣的密度為),而且化學(xué)性質(zhì)極不活潑,較氫氣安全(氫氣可以在空氣中燃燒,可能會引起),氦氣常用于飛船或廣告氣球中的充入氣體。[1]3、檢驗(yàn)分析:儀器分析中常用的核磁共振分析儀的超導(dǎo)磁體需要利用液氦降溫,氣相色譜分析中氦氣常作為載氣,利用氦氣滲透性好、不可燃的特點(diǎn),氦氣還應(yīng)用于真空檢漏,如氦質(zhì)譜檢漏儀等。4、保護(hù)氣:利用氦氣不活潑的化學(xué)性質(zhì)。吸附法、吸收法和膜滲透法等其他提氦技術(shù)各具特點(diǎn),但限于適用條件尚不能規(guī)?;I(yè)應(yīng)用。淄博比較好的氦氣采購
這是另一種液態(tài)氦??懒帧W涅斯把前一種冒泡的液態(tài)氦叫做氦Ⅰ,而把后一種靜止的液態(tài)氦叫做氦Ⅱ。把一個小玻璃杯按在氦Ⅱ中。玻璃杯由空的漸漸裝滿了。把這個盛著液態(tài)氦的小玻璃杯提出來,掛在半空時,玻璃杯底下出現(xiàn)了液氦,不一會,杯中的液態(tài)氦就“漏”光了。氦Ⅱ能夠倒流,它會沿著玻璃杯的壁向高處倒流。此現(xiàn)象只能在低溫狀態(tài)下才會發(fā)生,名為“超流動性”,具有“超流動性”的氦Ⅱ叫做超流體。后來,許多科學(xué)家研究了這種怪現(xiàn)象,又有了許多新的發(fā)現(xiàn)。比如1938年阿蘭等人發(fā)現(xiàn)的氦刀噴泉。在一根玻璃管里,裝著很細(xì)的金剛砂,上端接出來一根細(xì)的噴嘴。將這玻璃管浸到氦Ⅱ中,用光照玻璃管粗的下部,細(xì)噴嘴就會噴出氦Ⅱ的噴泉,光越強(qiáng)噴得越高,可以高達(dá)數(shù)厘米。氦Ⅱ噴泉也是超流體的特殊性質(zhì)。在這個實(shí)驗(yàn)中,光能直接變成了機(jī)械能。[5]氦超導(dǎo)現(xiàn)象在液氦的溫度下,在一個鉛環(huán)上放置一個鉛球。鉛球會好像失重而飄浮在環(huán)上,與環(huán)保持一定距離。在同樣的溫度下,用細(xì)鏈子系著磁鐵,慢慢放到一個金屬盤子里去。當(dāng)磁鐵快要碰到盤子的時候,可以觀察到,鏈子松了,磁鐵浮在盤子上,若此時輕輕拍打磁鐵,它會自行旋轉(zhuǎn)。這種現(xiàn)象只能在低溫觀察到,高溫下不會產(chǎn)生。淄博比較好的氦氣采購在2.173K,氦將或多少從正常液體轉(zhuǎn)變成一種具有獨(dú)特性質(zhì)的流體。
氦(Helium),為稀有氣體的一種。元素名來源于希臘文,原意是“太陽”[1]。1868年法國的楊森利用分光鏡觀察太陽表面,發(fā)現(xiàn)一條新的黃色譜線,并認(rèn)為是屬于太陽上的某個未知元素,故名氦。氦在通常情況下為無色、無味的氣體,是不能在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下固化的物質(zhì)。氦是**不活潑的元素。氦的應(yīng)用主要是作為保護(hù)氣體、氣冷式核反應(yīng)堆的工作流體和**溫冷凍劑。此外,由于密度比空氣小且性質(zhì)穩(wěn)定,氦還可以作為浮升氣體2017年2月6日,中國南開大學(xué)的王慧田、周向鋒團(tuán)隊及其合作者在《NatureChemistry》上發(fā)表了有關(guān)在高壓條件下合成氦鈉化合物——Na?He的論文[2-3],結(jié)束了氦元素?zé)o化合物的歷史,這標(biāo)志著我國在稀有氣體化學(xué)領(lǐng)域走向了**前端。中文名氦英文名Helium分子量CAS登錄號7440-59-7EINECS登錄號231-168-5沸點(diǎn)℃水溶性外觀無色氣體元素類型非金屬單質(zhì)原子序數(shù)2發(fā)現(xiàn)人威廉·拉姆塞有無放射性無元素符號He目錄1研究歷史2含量分布3物理性質(zhì)?基本信息?超流動性?超導(dǎo)現(xiàn)象4化學(xué)性質(zhì)?氟化物制取猜想?離子化合物?中性分子?氦鈉化合物5同位素6制取方法7作用用途8危險性?引起窒息?安全事項(xiàng)-氦氣瓶?氦氣對人體的不良反應(yīng)氦研究歷史編輯1868年8月18日。
氦膜的存在使液氦能沿器壁向盡可能低的位置移動。將空的燒杯部分地浸于HeⅡ中時,燒杯外的液氦將沿?zé)獗谂郎媳?,并進(jìn)入杯內(nèi),直至杯內(nèi)和杯外液面持**之,將盛有液氦的燒杯提出液氦面時,杯內(nèi)液氦將沿器壁不斷轉(zhuǎn)移到杯外并滴下。液氦的這種轉(zhuǎn)移的速率與液面高度差、路程長短和障壁高度無關(guān)。對HeⅡ性質(zhì)的理論研究首先由F.倫敦作出。4He原子是自旋為整數(shù)的玻色子,倫敦把HeⅡ看成是由玻色子組成的玻色氣體,遵守玻色統(tǒng)計規(guī)律,玻色統(tǒng)計允許不同粒子處于同一量子態(tài)中。倫敦證明了存在一個臨界溫度Tc,當(dāng)溫度低于Tc時,一些粒子會同時處于零點(diǎn)振動能狀態(tài)(即基態(tài)),稱為凝聚,溫度愈低,凝聚到零點(diǎn)振動能狀態(tài)的粒子數(shù)就愈多,在零度時,全部粒子都凝聚到零點(diǎn)振動能狀態(tài),以上現(xiàn)象稱為玻色-愛因斯坦凝聚。L.蒂薩認(rèn)為HeⅡ的超流動性起因于玻色-愛因斯坦凝聚。由于已凝聚到基態(tài)的HeⅡ原子具有比較低的零點(diǎn)振動能,故有極大的平均自由程,能夠幾乎無阻礙地通過極細(xì)的毛細(xì)管。蒂薩首先提出二流體型,后來。二流體模型認(rèn)為HeⅡ由兩部分**的、可互相滲透的流體組成,一種是處于基態(tài)的凝聚部分,熵等于零,無粘滯性,是超流體;另一種是處于激發(fā)態(tài)(未凝聚)的正常流體。保障國家用氦安全和促進(jìn)我國天然氣提氦工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
而高熵的正常成分不能通過毛細(xì)管。這導(dǎo)致右側(cè)液氦的熵增加,左側(cè)的熵減少,這意味著右側(cè)溫度升高而左側(cè)溫度降低。這種由機(jī)械力引起的熱量遷移稱為機(jī)-熱效應(yīng)。機(jī)-熱效應(yīng)的逆過程稱為熱-機(jī)效應(yīng)。右側(cè)液氦受熱后(吸熱Q),低熵的超流成分減少,左側(cè)液氦中的超流成分通過毛細(xì)管流向右側(cè),而正常成分不能通過毛細(xì)管,這導(dǎo)致右側(cè)液面升高形成壓強(qiáng)差。熱-機(jī)效應(yīng)的“噴泉”裝置。帶毛細(xì)管噴嘴的無底玻璃管的填充金剛砂粉末P,用棉花C塞住底部,浸入液氦中。用光照射玻璃管,使管內(nèi)的液氦溫度升高,超流成分激發(fā)成正常成分。管外的超流成分通過棉花塞向管內(nèi)轉(zhuǎn)移,形成內(nèi)外壓強(qiáng)差,液氦從噴嘴噴出。液氦第二聲波普通流體中的聲波是由密度交替變化形成的,稱密度波。1941年朗道發(fā)展了量子液體的流體動力學(xué),預(yù)言在HeⅡ中除普通密度波(稱聲波)外,還存在另一種聲波,它是由液氦中超流成分(低熵,溫度較低)與正常流體成分(高熵,溫度較高)的相對運(yùn)動形成的,稱為溫度波或熵波(第二聲波)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了溫度波的存在。液氦同位素3He是4He的同位素,在天然氦中所占比例小于10-7,通過人工核反應(yīng)可得足夠數(shù)量的。與4He一樣,在常壓下液態(tài)3He不會固化。粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的純氦氣。山東國內(nèi)氦氣批發(fā)
氦單質(zhì)在極低溫度下由氣態(tài)氦轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)氦。淄博比較好的氦氣采購
4、瓶裝氦氣在運(yùn)輸儲存、使用時都應(yīng)分類堆放,不準(zhǔn)靠近明火和熱源,應(yīng)做到勿近火、勿沾油蠟、勿曝曬、勿重拋、勿撞擊,嚴(yán)禁在氣瓶身上進(jìn)行引弧或電弧,嚴(yán)禁野蠻裝卸,短距離移動氦氣鋼瓶應(yīng)使用鋼瓶**手推車,長距離移動鋼瓶應(yīng)用危險品運(yùn)輸車輛運(yùn)輸。液氦的溫度為4.25K,與皮膚接觸能引起嚴(yán)重。5、存貯氦氣的鋼瓶使用和檢驗(yàn)遵照國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定,氣瓶充氣壓力不得超過規(guī)定壓力。安全帽要隨時裝上,一保護(hù)氣閥,氣瓶每三年檢驗(yàn)一次(特殊情況例外)做外表檢查及進(jìn)行水壓試驗(yàn),試驗(yàn)合格后方可繼續(xù)使用,檢驗(yàn)在充氣單位進(jìn)行。淄博比較好的氦氣采購
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