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时间:2023年08月30日 来源:

[2-3]虽然**近关于金属氢的突破研究遇到很大的质疑,但这篇文章的数据要扎实很多。来自伦敦帝国学院的物理学家HenryRzepa在把这项研究和金属氢的发现对比时表示:“这是更为可靠的科学,氦化合物是一项重大突破。”[3]这一研究涉及中、美、俄、意、德五国学者。参与的中国研究单位还有北京高压科学研究中心、西北工业大学、中科院固态物理研究所和南京大学。特别值得一提的是,这一研究开始于南开大学研究生XiaoDong在美国交换访问期间,根据作者贡献介绍,XiaoDong设计了研究工作、并展开了相关计算。XiaoDong已经在上海高压科学研究中心工作。[3]据了解,这一工作2013年就投稿Nature,但作者与评审人就Na2He成健性质无法达成一致,改投NatureChemistry发表。当然,并不是所有人都被说服。爱丁堡大学EugeneGregoryanz就认为XRD数据有待提高,**终还要看这一工作是否能被其他团队所重复。不过,具备条件的实验室全世界没有几家。[3]氦同位素编辑已知的氦同位素有八种,包括氦3、氦4、氦5、氦6、氦8等,但只有氦3和氦4是稳定的,其余的均带有放射性。在自然界中,氦同位素中以氦4占**多,多是从其他放射性物质的α衰变,放出氦4原子核而来。而在地球上,氦3的含量极少。氦气广泛应用于科研、石化、制冷、医疗、半导体。潍坊化工氦气批发

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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5.2。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。早在1868年,法国天文学家简森(JanssenPJC,1824-1907)在观察日全食时,就曾在太阳光谱上观察到一条黄线D,这和早已知道的钠光谱的D1和D2两条线不相同。同时,英国天文学家洛克耶尔(LockyerJN,1836-1920)也观测到这条黄线D。当时天文学家认为这条线只有太阳才有,并且还认为是一种金属元素。所以洛克耶尔把这个元素取名为Helium,这是由两个字拼起来的,helio是希腊文太阳神的意思,后缀-ium是指金属元素而言。中译名为氦。1895年,莱姆赛和另一位英国化学家特拉弗斯(TraversMW,1872-1961)合作,在处理沥青铀矿时,产生一种不活泼的气体,用光谱鉴定为氦气,证实了氦气也是一种稀有气体,这种气体地球上也有,并且氦元素是非金属元素。潍坊化工氦气批发管道检漏、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。

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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。

希望通过液态氦达到更低的温度,研究各种物质在低温下会发生什么变化,会有什么我们还不知道的性质。这就产生了物理学的一个新的分支——低温物理学。[7]熔点℃(25个大气压);沸点℃;密度临界温度℃临界压力水中溶解度热导率(m·K)晶体结构晶胞为六方晶胞氦-4下表为液氦(氦4)的一些基本物理性质(某些参数测定时的状态不详):正常沸点/K密度/kg/m³蒸发热/kJ/kg比热/kJ/(kg·K)粘度/MPa·s热导率/mW/(m·K)介电常数临界温度/K临界压力/MPa氦-3氦3是自然界中氦的稳定同位素,原子量为,原子核由2个质子和一个中子组成。通常情况下,氦3为无色、无味、、不燃烧的惰性气体,在0℃及。氦-3下表为液氦(氦3)的一些基本物理性质:正常沸点/K密度/kg/m³蒸发热/J/mol(mol·K)·s(m·K)20临界温度/K临界压力/MPa氦超流动性卡美林·奥涅斯是个得到液氦的科学家。他又将温度进一步降低,试图得到固态氦,却并没有成功(固态氦是1926年基索姆用降低温度和增大压力的方法首先得到的)。对于一般液体来说,随着温度降低,密度会逐渐增加。卡美林·奥涅斯使液态氦的温度下降,液氦的密度增大了。但是,当温度下降到零下271℃的时候,液态氦突然停止起泡,同时密度也突然减小了。氦不能靠将饱和液体冷却到 零度而固化。

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美国生产的氦气要占世界总产量的80%以上。中国虽然也有一定的天然气资源,可是到目前为止,唯有四川内江威远的气田曾得到提氦利用,其中的氦含量只有,而且现在已经枯竭。中国近年来对氦气的需求量越来越大。受制于氦气资源匮乏、提取氦气的成本较高,中国在需求上一直依赖进口。2007年,美国将氦气核定为战略物资而限制粗氦产量,导致全球液氦价格由原来60~80元/每升,上涨到目前200元/每升以上。昂贵的液氦价格,使研究工作难以开展。**预计,未来氦气进口将更加受制于人,届时可能会因为无液氦供应而使中国现有的许多涉及氦气和液氦的科研项目无法实施。三种途径解除氦危机**直接的办法就是节流。现在医院的核磁共振仪很多自身带有密闭性很好、防止蒸发的液氦装置,减少了液氦的需求量,先前的一些耗费液氦量大的仪器已经逐渐被淘汰。更多的科学家尝试用其他的制冷方式来代替液氦制冷。比如用无液氦的制冷机来达到超导磁体的工作温度。相对于液氦制冷,制冷机的氦需求量很低(用作制冷机的制冷气体),制冷机主要通过冷桥与磁体相连,采用的是热传导的制冷方式,而液氦主要是将磁体浸泡其中,对流制冷起很大作用。然而这种方法目前还没有真正用于医用核磁共振仪。氦Ⅱ为超流体。它的熵为零,热导率极高,黏度几乎为零。潍坊化工氦气批发

通过对提氦技术的分析介绍,低温冷凝法较为成熟,但能耗、成本较高。潍坊化工氦气批发

与空气接触时,空气会立刻在液态氦的表面上冻结成一层坚硬的盖子。1934年,在英国卢瑟福那里学的前苏联科学家卡比查发明了新型的液氦机,每小时可以制造4升液态氦。以后,液态氦才在各国的实验室中得到的研究和应用。[6]氦含量分布编辑氦存在于整个宇宙中,按质量计占23%,*次于氢。但在自然界中主要存在于天然气体或放射性矿石中。在地球的大气层中,氦的浓度十分低,只有。在地球上的放射性矿物中所含有的氦是α衰变的产物。氦在某些天然气中含有在经济上值得提取的量,比较高可以含有7%,在美国的天然气中氦大约有1%,在地表的空气中每立方米含有,大约占整个体积的,密度只有空气的,是除了氢以外密度**小的气体。地壳中含量(ppm)元素在太阳中的含量230000(ppm)元素在海水中的含量(ppm)地球上的氦主要是放射性元素衰变的产物,α粒子就是氦的原子核。在工业中可由含氦达7%的天然气中提取。也可由液态空气中用分馏法从氦氖混合气体中制得。[5]氦物理性质编辑氦基本信息氦的原子光谱元素符号He,原子序数2,原子量(氦4),为稀有气体的一种。元素名来源于希腊文,原意是“太阳”。通电发光后的氦气氦有两种天然同位素:氦3、氦4,自然界中存在的氦基本上是氦4。潍坊化工氦气批发

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