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氦单质在极低温度下由气态氦转变为液态氦。由于氦原子间的相互作用(范德华力)和原子质量都很小,很难液化,更难凝固。富同位素4He的气液相变曲线的临界温度和临界压强分别为,一个标准大气压下的温度为,温度从临界温度下降至零度时,氦始终保持为液态,不会凝固,只有在大于25大气压时才出现固态。在,如获得超流性,被称作HeII,来与普通的液氦(HeI)区别开。中文名液氦外文名liquidhelium性状无色、无味的液体4He熔点25atm4He沸点1atm3He熔点29atm3He沸点1atm4He密度*cm-3于1atm下,沸点目录1物理性质▪概述▪超流体▪热传导性▪热效应▪第二声波▪同位素2化学性质3用途▪气球和飞艇▪人造空气▪保护气▪低温超导技术4资源分布5氦液化器6研究历史液氦物理性质编辑液氦概述氦在通常情况下为无色、无味的气体;熔点-27液氦℃(25个大气压),沸点℃;密度,临界温度℃,临界压力;水中溶解度³/千克水。氦是不能在标准大气压下固化的物质。液态氦在温度下降至(HeⅡ),性质发生突变,成为一种超流体,能沿容器壁向上流动,热传导性为铜的800倍;其比热容、表面张力、压缩性都是反常的。液氦在一个大气压下密度为g/mL。氦有两种天然同位素:氦3、氦4。含氦天然气迄今仍是工业化生产氦气的 来源。青州定制氦气生产商
将氘固定在KHF₂的固体晶格中。俘集在晶格中的TF₂⁻发生核反应后,便会生成HeF₂。TF₂⁻→HeF₂+β⁻氘在衰变过程中的反冲能量,不致使新生成的二氟化氦断链。氘衰变的半衰期为,估计¹⁰Ci的氚,经4~5个月,*能生成10μmol的HeF₂.2.热中子辐照法用热中子辐照LiF来产生核反应₃⁶Li+₀¹n→₂⁴He+₁³TLi(n,α)反应后,生成的氦核同母体晶格中的F-相结合而生成HeF₂.3.直接用α粒子轰击固态氟来制备HeF₂由此看来,这三种方法中,以种方法制成HeF₂的可能性比较大,但至今还没有见到已制成的报告。Malm等认为HeF₂和HF₂⁻的电子排布虽然相似,但HF₂⁻是H⁻同两个F原子相作用而生成化合物,H⁻的电离势*为,而氦的电离势高达25eV,因此对HeF₂是否存在是值得怀疑的。[5]氦离子化合物氦合氢离子,化学式为HeH⁺,是一个带正电的离子。它发现于1925年,通过质子和氦原子在气相中反应制得。它是已知**强的酸,质子亲和能为kJ/mol。这种离子也被称为氦氢分子离子。有人认为,这种物质可以存在于自然星际物质中。这是**简单的异核离子,可以与同核的氢分子离子H₂相比较。与H₂不同的是,它有一个长久的键偶极矩,使它更容易表现出光谱特征。HeH⁺不能在凝聚相中制备。青州定制氦气生产商它在干 氦气 氦气 空气中的体积含量为5.24×10-6。
因为这会使它与任何阴离子、分子、原子发生作用。但是,可以用盖斯定律预测它在水溶液中的酸性。电离过程-360kJ/mol的自由能变化相当于pKa为-63。HeH价键的长度是Å。其他氦氢离子已经知道或者在理论上研究。HeH₂,已经被微波光谱观测到,科学家计算出它的亲和能为6kcal/mol,而HeH₃为kcal/mol。[7]氦中性分子不同于氦合氢离子,氢和氦构成的中性分子在一般情况下是很不稳定的。但是,它作为一个准分子在激发态是稳定的,于20世纪80年代中期在光谱中观测到。pka:-63(推测),比氟锑酸强得多。HHe(g)→H(g)+He(g)+178kJ/molHHe(aq)→HHe(g)+973kJ/molH(g)→H(aq)–1530kJ/molHe(g)→He(aq)+19kJ/molHHe(aq)→H(aq)+He(aq)–360kJ/mol即便如此,这些离子或分子*出现于“瞬间”,或者*通过计算得出,故它们尚且难以认为是存在的“化合物”。[7]氦氦钠化合物2017年2月6日,中国南开大学的王慧田、周向锋团队及其合作者在《NatureChemistry》上发表了有关在高压条件下合成氦钠化合物——Na2He的论文[2-3],结束了氦元素无化合物的历史,标志着我国在稀有气体化学领域走到了**前沿。此前,研究人员已经找到其他元素与氦进行配对的方法。但一直以来。
在零度附近需加34个大气压才能固化。1972年,,分别称为3He-A和3He-B,它们均为超流态。液态3He和4He在,在该温度以下则分离成两相,按3He所占比例的多少分别称为浓相(含3He较多)和稀相(含3He较少),浓相浮于稀相之上(因3He比4He轻)。3He原子从浓相通过界面进入稀相时要吸热,这就是稀释致冷机的工作原理(见**温技术)。3He原子的电子总自旋为零,核自旋为1/2,故与电子一样属费米子,遵守费米-狄拉克统计,液态3He称为费米液体,正常态的液态3He的性质可用朗道的费米液体理论描述。液氦化学性质编辑氦的化学性质稳定,几乎不与其他任何元素化合。理论上的确有一些氦的化合物在极低温极高压状态下可以存在。在光谱中可以观测到HeH+(已知**强的酸),而HeH的激发态可以作为准分子存在。详见稀有气体化合物词条。液氦用途编辑氦是**不活泼的元素,而且极难液化。氦的应用主要是作为保护氦气曾被用来当做热气球和飞艇的驱动力气体、气冷式核反应堆的工作流体和**温冷冻剂等等。氦气在卫星飞船发射、导弹武器工业、低温超导研究、半导体生产等方面具有重要用途。液氦气球和飞艇氦气曾被用来当做热气球和飞艇的驱动力,氦气的密度要比空气小得多。由于密度比空气小且性质稳定,氦还可以作为浮升气体。
氦气应用领域氦气应用于**、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。[4]1、低温冷源:利用液氦的℃的低沸点,液氦可以用于**温冷却。而**温冷却技术在超导技术等领域有较的应用,超导材料需要在低温(100K左右)中才能表现出超导特性,大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。超导技术在交通行业的磁悬浮列车,医疗领域的核磁共振成像设备都有较大的应用。2、气球充气:由于氦气密度远小于空气(空气的密度为,氦气的密度为),而且化学性质极不活泼,较氢气安全(氢气可以在空气中燃烧,可能会引起),氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体。[1]3、检验分析:仪器分析中常用的核磁共振分析仪的超导磁体需要利用液氦降温,气相色谱分析中氦气常作为载气,利用氦气渗透性好、不可燃的特点,氦气还应用于真空检漏,如氦质谱检漏仪等。4、保护气:利用氦气不活泼的化学性质,氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。[1]6、其他方面:氦气可用作高真空装置、原子核反应堆[5]在火箭、宇宙飞船上用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。氦气还用作原子反应堆的清洗剂。氦气和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一。昌乐工业氦气批发
但在自然界中主要存在于天然气体或放射性矿石中。青州定制氦气生产商
氦气,英文名为Helium,符号为He,无色无味,不可燃气体,空气中的含量约为百万分之。化学性质不活泼,通常状态下不与其它元素或化合物结合。1908年7月10日,荷兰物理学家昂尼斯液化了氦气。中文名氦气英文名Helium化学式He分子量CAS登录号275-187-7熔点()沸点()水溶性难溶于水密度(0°C、)外观无色安全性描述不可燃气体含量空气中的含量约为百万分之类型稀有气体单质临界温度临界压力蒸发热(沸点)目录1历史沿革2理化性质▪物理性质▪化学性质3应用领域4制备方法5毒理6注意事项7应急处理8含量分析9国内现状10氦气纯度▪工业氦▪纯氦▪高纯氦气▪超纯氦气氦气历史沿革进行低压放电时显深黄色。氦不能*靠将饱和液体冷却到零度而固化。要使氦固化,必须施以相应压力。在,氦将或多少从正常液体转变成一种具有独特性质的流体。温度高于Ⅰ。低于此温度的液体称为氦Ⅱ。氦Ⅱ为超流体。它的熵为零,热导率极高,黏度几乎为零。由于液氦温度低,用液氦冷却某些金属或金属化合物,金属或金属化合物的电阻会完全消失,这种现象称为超导电性,此温度称为临界温度。因为氦气传播声音的速度差不多为空气的三倍,所以吸入氦气的人说话的声音会变高频率。这个有趣的现像。青州定制氦气生产商
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