化學 - 氦

介紹

• 氦是宇宙中第二輕（僅次於氫）和第二豐富的元素。

• 氦的符號為“He”，原子序數為“2”。

• 在元素週期表中，氦是稀有氣體族中的第一個元素。

• 氦以希臘太陽神“Helios”的名字命名。

氦的主要特徵

• 氦是一種無色、無味、無臭、惰性、無毒的單原子氣體。

• 氦的沸點(-268.9⁰C)是所有元素中最低的。

• 氦通常由原子軌道上的兩個電子組成，並被一個包含兩個質子和兩個中子的原子核包圍。

氦的分佈

• 宇宙中大多數氦屬於氦-4，據信它是在大爆炸期間形成的。

• 新的氦主要由包括太陽在內的恆星中氫的核聚變產生。

• 儘管氦不斷地被新產生，但地球上的氦儲量卻非常低，因為作為一種輕元素，它很容易逃逸到太空。

• 在地球的異層（外層大氣）中，氦是最豐富的元素（氣體）之一。

• 在地球的地殼中，氦通常以大量的鈾和釷礦物形式存在。

氦的化合物

• 以下是氦的主要化合物：

  • 二鈉氦化物 - Na₂He

  • 方英石He II（矽酸鹽） - SiO₂He

  • 二氦砷英石 - As₄O₆•2He

氦的同位素

• 氦大約有九種已知的同位素，但以下兩種是最穩定的同位素：

  • 氦-3 和

  • 氦-4

氦的用途

• 由於氦具有低密度、低沸點、低溶解度、高導熱性等特點，因此被廣泛使用，最常見的例子是——氦在氣球中的應用。

• 大部分氦用於低溫應用，例如，冷卻醫用核磁共振掃描器和核磁共振波譜儀中使用的超導磁體。

• 氦還用作在矽和鍺晶體生長中的保護氣體。

• 氦還用於氣相色譜法和鈦和鋯的生產中。

• 氦用於超音速風洞。

• 氦也用作電弧焊接過程中的遮蔽氣體。