行測備考常識(shí)熱點(diǎn)：惰性氣體老大氦的前世今生

　　一、為氦正名，氦的特性

　　氦(Helium)，元素符號(hào)為He，元素周期表排名第二，宇宙第二輕的元素，由于是老二的位置，并不是那么受到關(guān)注。其實(shí)，氦(He)卻小質(zhì)量大用途，無論是熱氣球填充、還是深海潛水罐里的氣體，或是生活中所謂的氫氣球，都是氦的功勞。這些都和氦氣本身的特性離不開。那我們就好好談?wù)労さ奶匦裕?/p>

　　作為惰性氣體排名第一的大哥，氦相惰性相當(dāng)強(qiáng)，是所有已知元素中最不活潑的。因?yàn)楹ぴ�子非常小了，原子核到穩(wěn)定電子層的距離非常短，所以氦擁有最大的電離能和零親和能，電子得失極不容易發(fā)生，所以氦的性質(zhì)非常穩(wěn)定。氦的另外一個(gè)特性就是氦的沸點(diǎn)是所有人類已知物質(zhì)中最低的，低于零下272.15℃，它遇熱不再沸騰，而是直接從表面蒸發(fā)。所以常常被用來制造超低溫環(huán)境。靠氦的幫助來研究低溫下不同物質(zhì)的性質(zhì)。那有沒有液體的氦呢?答案是肯定的，科學(xué)家海克在一百多年前就做出過實(shí)驗(yàn)，用一個(gè)玻璃杯實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了液氮，相比較而言，固體氮就很難得到了，直到1926年，才得到了1立方厘米的固氦。

　　液氦—超流體的超流動(dòng)性

　　二、氦氣的應(yīng)用

　　說了這么多，氦氣到底有什么用途呢?

　　氫氣球是氫氣么?其實(shí)氫氣球里沖的氣體就是我們今天的主角氦氣，氦氣的質(zhì)量非常輕，氦氣的密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于空氣，所以可以達(dá)到使氣球上升的效果。

　　醫(yī)療方面，醫(yī)學(xué)成像離不開氦氣，尤其是磁共振成像技術(shù)(MRI)，以及利用高強(qiáng)度磁場的核磁共振技術(shù)(NMR)。磁共振掃描是一種至關(guān)重要的醫(yī)學(xué)成像工具，該設(shè)備可以產(chǎn)生極強(qiáng)的磁場，但使用過程中必須用液氦使其中的超導(dǎo)體元件保持在超低溫狀態(tài)中。而氦氣可實(shí)現(xiàn)-451華氏度的深冷溫度，有效獲取內(nèi)臟器官和組織的高分辨率圖像。

　　潛水方面，空氣中的氦氣在血液中的溶解度會(huì)隨著外界壓力增加而增加，所以深度潛水作業(yè)，不能用空氣而要用氦氧混合氣作為呼吸氣，以防深水作業(yè)而引起的潛水病。可見氦氣還有救命的用途。

　　金屬制造、焊接方面，氦氣同其他稀有氣體一樣，擁有惰性特質(zhì)，所以可以在電弧溫度下保護(hù)焊接鋁、不銹鋼、銅和鎂合金等高導(dǎo)熱性材料。氦氣還可用作熱處理過程中的淬火氣體以及熔爐氣體，提升零件耐性和質(zhì)量。

　　最有趣的是氦氣還可以作為娛樂，人吸入氦氣后說話聲音會(huì)變成高頻率即說話聲尖細(xì)，聽起來十分怪異有去。這是由于氦氣的本身性質(zhì)，氦氣傳播聲音的速度約為空氣的三倍造成的。但是氦氣屬于單純性窒息性氣體，人體吸入過多氦氣易導(dǎo)致缺氧有窒息危險(xiǎn)。因此在沒有專人指導(dǎo)情況下，不要嘗試吸入氦氣。美國曾經(jīng)就發(fā)生過類似的窒息導(dǎo)致人死亡的不幸事件。

　　三、氦氣是取之不盡用之不竭的么?

　　盡管在整個(gè)宇宙中，氦元素的質(zhì)量總數(shù)僅次于氫元素，是排名第二的元素。但是氦氣在地球的含量極少。而且據(jù)科學(xué)研究從空氣中提取氦氣，成本可能比等體積的黃金還要貴，目前提取氦氣的技術(shù)，也是唯一的技術(shù)，是從富含氦氣的天然氣中提取氦氣。如果哪一天，富含氦氣的天然氣被用光了，就不能生產(chǎn)氦氣了。所以，氦氣就像煤和石油一樣，屬于不可再生能源。

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