![he[he]](/img/3/330/nBnauM3XwQTNwITM5kTNykDO5MTM2kDM5ETNyQTNwAzMwIzL5UzLyczLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg "he[he]")
拼音是“he”的漢字有：
燺;楁;袔;覈;哬;菏he;渮;惒;靏;嗬;靎;賀;靍;嗑;皬;鑉;狢;嗃;劾;何;渇;湼;盇;籺;萂;鉌;鶮;閡;嚇;鶡;盍;鬩;荷;盉;齕;貉;貈;闔;欱;盒;抲;垎;鶴;訶;和;喝;喛;輅;核;龢;咊;繳;柇;麧;熆;熇;蠚;鶡;訸;訶;齕;篕;粭;褐;呵;藿;鬩;轄;啝;河;闔;赫;餄;謞;煂;澕;峆;鶴;涸;鸖;爀;癋;愒;寉;禾;餄;蚵;敆;輅;合;螛;郃;翮;壑;姀;鞨;碋;隺;焃;賀
元素名稱：氦
元素原子量：4.003
元素類型：非金屬
發現人：楊森
發現年代：1868年
發現過程：
1868年，法國的楊森，最初從日冕光譜內發現太陽中有新元素，即氦。
元素描述：
是惰性元素之一。其單質氦氣，分子式為 He，是一種稀有氣體，無色、無臭、無味。它在水中的溶解度是已知氣體中最小的，也是除氫氣以外密度最小的氣體。密度0.17847克/升，熔點-272.2℃（26個大氣壓）。沸點-268.9℃。它是最難液化的一種氣體，其臨界溫度為-267.9℃。臨界壓力為2.25大氣壓。當液化後溫度降到-270.98℃以下時，具有表面張力很小，導熱性很強，粘性很強的特性。液體氦可以用來得到接近絕對零度（-273.15℃）的低溫。化學性質十分不活潑，既不能燃燒，也不能助燃。
研究歷史
1868年8月18日，法國天文學家讓桑赴印度觀察日全食，利用分光鏡觀察日珥，從黑色月盤背面突出的紅色火焰，看見有彩色的彩條，是太陽噴射出來的熾熱的光譜。他發現一條黃色譜線，接近鈉光譜總的D1和D2線。日蝕後，他同樣在太陽光譜中觀察到這條黃線，稱為D3線。1868年10月20日，英國天文學家洛克耶也發現了這樣的一條黃線。[2]經過進一步研究，認識到是一條不屬於任何已知元素的新線，是因一種新的元素產生的，把這個新元素命名為helium，來自希臘文helios（太陽），元素符號定為He。這是第一個在地球以外，在宇宙中發現的元素。為了紀念這件事，當時鑄造一塊金質紀念牌，一面雕刻著駕著四匹馬戰車的傳說中的太陽神阿波羅（Apollo）像，另一面雕刻著詹森和洛克耶的頭像，下面寫著：1868年8月18日太陽突出物分析。在詹遜從太陽光譜中發現氦時，英人J.N.Lockyer和E.F.Frankland認為這種物質在地球上還沒有發現，因此定名為“氦”（法文為hélium，英文為helium），源自希臘語?λιο?，意為“太陽”。[2]過了20多年後，拉姆賽在研究釔鈾礦時發現了一種神秘的氣體。由於他研究了這種氣體的光譜，發現可能是詹森和洛克耶發現的那條黃線D3線。但由於他沒有儀器測定譜線在光譜中的位置，他只有求助於當時最優秀的光譜學家之一的倫敦物理學家克魯克斯。克魯克斯證明了，這種氣體就是氦。這樣氦在地球上也被發現了。[3]在二十世紀初的幾十年里，世界各國都在尋找氦氣資源，在當時主要是為了充飛艇。但是到了二十一世紀，氦不僅用在飛行上，尖端科學研究，現代化工業技術，都離不開氦，而且用的常常是液態的氦，而不是氣態的氦。液態氦把人們引到一個新的領域——低溫世界。英國物理學家杜瓦（Dewar）在1898年首先得到了液態氫。就在同一年，荷蘭的物理學家卡美林·奧涅斯也得到了液態氫。液態氫的沸點是零下253℃，在這樣低的溫度下，其他各種氣體不僅變成液體，而且都變成了固體。只有氦是最後一個不肯變成液體的氣體。包括杜瓦和卡美林·奧涅斯在內的科學家們和決心把氦氣也變成液體。1908年7月13日晚，荷蘭物理學家卡美林·奧涅斯（HeikeKamerlinghOnnes昂納斯）和他的助手們在著名的萊頓實驗室取得成功，氦氣變成了液體。他第一次得到了320立方厘米的液態氦。要得到液態氦，必須先把氦氣壓縮並且冷卻到液態空氣的溫度，然後讓它膨脹，使溫度進一步下降，氦氣就變成了液體。液態氦是一種與眾不同的液體，其沸點為零下269℃。在這樣低的溫度下，氫也變成了固體，與空氣接觸時，空氣會立刻在液態氦的表面上凍結成一層堅硬的蓋子。1934年，在英國盧瑟福那裡學習的前蘇聯科學家卡比查發明了新型的液氦機，每小時可以製造4升液態氦。以後，液態氦才在各國的實驗室中得到廣泛的研究和套用。[4]含量分布
氦存在於整個宇宙中，按質量計占23%，僅次於氫。但在自然界中主要存在於天然氣體或放射性礦石中。在地球的大氣層中，氦的濃度十分低，只有5.2萬分之一。在地球上的放射性礦物中所含有的氦是α衰變的產物。氦在某些天然氣中含有在經濟上值得提取的量，最高可以含有7%，在美國的天然氣中氦大約有1%，在地表的空氣中每立方米含有4.6立方厘米的氦，大約占整個體積的0.0005%，密度只有空氣的7.2分之一，是除了氫以外密度最小的氣體。地殼中含量0.008（ppm）元素在太陽中的含量230000(ppm)元素在海水中的含量0.000006(ppm)地球上的氦主要是放射性元素衰變的產物，α粒子就是氦的原子核。在工業中可由含氦達7%的天然氣中提取。也可由液態空氣中用分餾法從氦氖混合氣體中製得。[3]
物理性質
基本信息氦的原子光譜元素符號He，原子序數2，原子量4.002602（氦4），為稀有氣體的一種。元素名來源於希臘文，原意是“太陽”。
he通電發光後的氦氣氦有兩種天然同位素：氦3、氦4，自然界中存在的氦基本上是氦4。相對原子質量為4.003。1868年有人利用分光鏡觀察太陽表面，發現一條新的黃色譜線，並認為是屬於太陽上的某個未知元素，故名氦。氦在空氣中的含量為0.0005%。氦在通常情況下為無色、無味的氣體；熔點-272.2°C(25個大氣壓)，沸點-268.9°C；密度0.1785克/升，臨界溫度-267.8°C，臨界壓力2.26大氣壓；水中溶解度8.61厘米3/千克水。氦是惰性元素之一，分子式為He，是一種稀有氣體，無色、無臭、無味。它在水中的溶解度是已知氣體中最小的，也是除氫氣以外密度最小的氣體。密度0.17847克/升，熔點-272.2℃（25個大氣壓）。沸點-268.9℃。它是最難液化的一種氣體，其臨界溫度為-267.9℃。臨界壓力為2.25大氣壓。當液化後溫度降到-270.98℃以下時，具有表面張力很小，導熱性很強，幾乎不呈現任何粘滯性。液體氦可以用來得到接近絕對零度（-273.15℃）的低溫。化學性質十分不活潑，既不能燃燒，也不能助燃。氦也是最難液化的氣體。氦在通常情況下為無色、無味的氣體。是唯一不能在標準大氣壓下固化的物質。液態氦在溫度下降至2.18K時，性質發生突變，成為一種超流體，能沿容器壁向上流動，熱傳導性為銅的800倍，並變成超導體；其比熱容、表面張力、壓縮性都是反常的。[3]由於液氦的超低溫，在此溫度下出現了許多奇妙的物理現象。許多重要的物理實驗，都要在低溫下進行。世界各國的物理學家都在研究液態氦，希望通過液態氦達到更低的溫度，研究各種物質在低溫下會發生什麼變化，會有什麼我們還不知道的性質。這就產生了物理學的一個新的分支——低溫物理學。[5]熔點-272.2℃(25個大氣壓)；沸點-268.9℃；密度0.1785克/升臨界溫度-267.8℃臨界壓力2.26大氣壓水中溶解度8.61立方厘米/千克水熱導率 151.3W/(m·K)晶體結構 晶胞為六方晶胞氦-4下表為液氦（氦4）的一些基本物理性質（某些參數測定時的狀態不詳）：正常沸點/K4.224密度/kg/m312496蒸發熱/kJ/kg20.73比熱/kJ/(kg·K)4.56粘度/MPa·s3.57熱導率/mW/(m·K)2.72介電常數1.0492臨界溫度/K5.201臨界壓力/MPa0.227氦-3氦3是自然界中氦的穩定同位素，原子量為3.016，原子核由2個質子和一個中子組成。通常情況下，氦3為無色、無味、無毒、不燃燒的惰性氣體，在0℃及0.101325MPa下密度是0.1345kg/m。
氦-3下表為液氦（氦3）的一些基本物理性質：正常沸點/K3.191密度/kg/m382.3蒸發熱/J/mol20.561.0K時的比熱/J/(mol·K)4.2223.2K時的粘度/mPa·s3.573.2K時的熱導率/mW/(m·K)20臨界溫度/K3.324臨界壓力/MPa0.115超流動性
卡美林·奧涅斯是第一個得到液氦的科學家。他又將溫度進一步降低，試圖得到固態氦，卻並沒有成功（固態氦是1926年基索姆用降低溫度和增大壓力的方法首先得到的）。對於一般液體來說，隨著溫度降低，密度會逐漸增加。卡美林·奧涅斯使液態氦的溫度下降，液氦的密度增大了。但是，當溫度下降到零下271℃的時候，液態氦突然停止起泡，同時密度也突然減小了。這是另一種液態氦。卡美林·奧涅斯把前一種冒泡的液態氦叫做氦Ⅰ，而把後一種靜止的液態氦叫做氦Ⅱ。把一個小玻璃杯按在氦Ⅱ中。玻璃杯由空的漸漸裝滿了。把這個盛著液態氦的小玻璃杯提出來，掛在半空時，玻璃杯底下出現了液氦，不一會，杯中的液態氦就“漏”光了。氦Ⅱ能夠倒流，它會沿著玻璃杯的壁向高處倒流。此現象只能在低溫狀態下才會發生，名為“超流動性”，具有“超流動性”的氦Ⅱ叫做超流體。後來，許多科學家研究了這種怪現象，又有了許多新的發現。比如1938年阿蘭等人發現的氦刀噴泉。在一根玻璃管里，裝著很細的金剛砂，上端接出來一根細的噴嘴。將這玻璃管浸到氦Ⅱ中，用光照玻璃管粗的下部，細噴嘴就會噴出氦Ⅱ的噴泉，光越強噴得越高，可以高達數厘米。氦Ⅱ噴泉也是超流體的特殊性質。在這個實驗中，光能直接變成了機械能。[3]超導現象
he在液氦的溫度下，在一個鉛環上放置一個鉛球。鉛球會好像失重而飄浮在環上，與環保持一定距離。在同樣的溫度下，用細鏈子繫著磁鐵，慢慢放到一個金屬盤子裡去。當磁鐵快要碰到盤子的時候，可以觀察到，鏈子鬆了，磁鐵浮在盤子上，若此時輕輕拍打磁鐵，它會自行旋轉。這種現象只能在低溫觀察到，高溫下不會產生。這是低溫下的超導現象。有些金屬在液態氦的溫度下，原子核的運動幾乎停止，對電子的阻礙變得極小，因此電阻會消失，成為超導體；由於磁力線不可能穿過超導體[6]，於是在超導體與磁體中間形成了較大的磁場，磁場的斥力托住了鉛球和磁鐵，使它們浮在半空中。這就是邁斯納效應(MeissnerEffect)，這一效應可以被利用來製造磁懸浮列車。
化學性質
元素周期性質原子體積：19.5(立方厘米/摩爾)外圍電子排布：1s2電離能(kJ/mol)：I1：2372.3；I2：5250.4；核外電子排布:2氧化數:He(0)元素類型：非金屬氦的電子排布EINECS號275-187-7[7]CAS號：7440-59-7[4]氦是所有元素中最不活潑的元素，不形成化合物（即使有，也僅痕量發現於質譜中，且不穩定），這是因為氦的原子核到電子層距離很小，並且達到了穩定結構。它的性質便決定了用途，氦的套用主要是作為保護氣體、氣冷式核反應堆的工作流體和超低溫冷凍劑等等。氟化物製取猜想
Pimental等根據HeF2的電子排布同穩定的HF2-相似，提出了利用核轉變製備HeF2的三種方法。1.氚的β衰變法氚經過β衰變後應變成氦。這樣，氚的化合物經β衰變後，就有可能成為氦化合物。為了便於進行反應，首先通過氘和氫的同位素交還，將氘固定在KHF2的固體晶格中。俘集在晶格中的TF2-發生核反應後，便會生成HeF2。TF2-→HeF2+β-氘在衰變過程中的反衝能量，不致使新生成的二氟化氦斷鏈。氘衰變的半衰期為12.25年，估計10Ci的氚，經4—5個月，僅能生成10μmol的HeF2.2.熱中子輻照法用熱中子輻照LiF來產生核反應36Li+01n→24He+13TLi（n,α）反應後，生成的氦核同母體晶格中的F-相結合而生成HeF2.3.直接用α粒子轟擊固態氟來製備HeF2由此看來，這三種方法中，以第一種方法製成HeF2的可能性最大，但至今還沒有見到已製成的報告。Malm等認為HeF2和HF2-的電子排布雖然相似，但HF2-是H-同兩個F原子相作用而生成化合物，H-的電離勢僅為0.7eV，而氦的電離勢高達25eV，因此對HeF2是否存在是值得懷疑的。[3]離子化合物
he氦合氫離子，化學式為HeH+，是一個帶正電的離子。它首次發現於1925年，通過質子和氦原子在氣相中反應製得。它是已知最強的酸，質子親和能為177.8kJ/mol。這種離子也被稱為氦氫分子離子。有人認為，這種物質可以存在於自然星際物質中。這是最簡單的異核離子，可以與同核的氫分子離子H?相比較。與H?不同的是，它有一個永久的鍵偶極矩，使它更容易表現出光譜特徵。HeH+不能在凝聚相中製備，因為這會使它與任何陰離子、分子、原子發生作用。但是，可以用蓋斯定律預測它在水溶液中的酸性。電離過程–360kJ/mol的自由能變化相當於pKa為-63。
HeH中共價鍵的長度是0.772Å。
其他氦氫離子已經知道或者在理論上研究。HeH?，已經被微波光譜觀測到，科學家計算出它的親和能為6kcal/mol，而HeH3為0.1kcal/mol。[5]中性分子
不同於氦合氫離子，氫和氦構成的中性分子在一般情況下是很不穩定的。但是，它作為一個準分子在激發態是穩定的，於20世紀80年代中期首次在光譜中觀測到。pka：－63（推測），比氟銻酸強得多。
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，這些離子或分子僅出現於“瞬間”，或者僅通過計算得出，故它們尚且難以認為是存在的“化合物”。[5]目前氦的化合物只有二氧化氦,是一種蝕刻劑.
同位素
已知的氦同位素有八種，包括氦3、氦4、氦5、氦6、氦8等，但只有氦3和氦4是穩定的，其餘的均帶有放射性。在自然界中，氦同位素中以氦4占最多，多是從其他放射性物質的α衰變，放出氦4原子核而來。而在地球上，氦3的含量極少，它們均是由超重氫（氚）的β衰變所產生。氦-2:它的原子核只有2個質子，到目前為止只是假想粒子，但如果強核力增強2%，它就有可能存在。氦-5，是氦的同位素之一，元素符號為He。它的原子核由二顆質子和三顆中子所組成。並帶有放射性，會放出中子，其半衰期為0.6MeV。氦-6:原子核包含2個質子和4箇中子，非常不穩定。氦-7:原子核包含2個質子和5箇中子，會衰變成氦-6，非常不穩定。
氦-8:原子核包含2個質子和6箇中子，非常不穩定。
氦-9:原子核包含2個質子和7箇中子，非常不穩定。
氦-10:原子核包含2個質子和8箇中子，非常不穩定。
符號Z(p)N(n)同位素質量(u)半衰期原子核自旋相對豐度相對豐度的變化量He2202.02946#非常不穩定(假想粒子)#0+#（推測）
0未知He3213.0160293191(26)穩定1/2+0.00000134(3)4.6×10-0.000041He4224.002，603，254，15(6)穩定0+0.99999866(3)0.999959-1He5235.01222(5)700(30)E-24s[0.60(2)MeV]3/2-
He6246.0188891(8)806.7(15)ms0+
He7257.028021(18)2.9(5)E-21s[159(28)keV](3/2)-
He8268.033922(7)119.0(15)ms0+
He9279.04395(3)7(4)E-21s[100(60)keV]1/2(-#)
He102810.05240(8)2.7(18)E-21s[0.17(11)MeV]0+
備註:畫上#號的數據代表沒有經過實驗的證明，只是理論推測而已，而用括弧括起來的代表數據不確定性。
製取方法
天然氣分離法：工業上，主要以含有氦的天然氣為原料，反覆進行液化分餾，然後利用活性炭進行吸附提純，得到純氦。合成氨法：在合成氨中，從尾氣經分離提純可得氦。空氣分餾法：從液態空氣中用分餾法從氖氦混合氣中提出。鈾礦石法：將含氦的鈾礦石經過焙燒，分離出氣體，再經過化學方法，除去水蒸氣、氫氣和二氧化碳等雜質提純出氦。[3]7作用用途編輯
氦氖雷射治療儀由於氦很輕，而且不易燃，因此它可用於填充飛艇、氣球、溫度計、電子管、潛水服等。也可用於原子反應堆和加速器、雷射器、火箭、冶煉和焊接時的保護氣體，還可用來填充燈泡和霓虹燈管，也用來製造泡沫塑膠。
用途由於氦在血液中的溶解度很低，因此可以加到氧氣中防止減壓病，作為潛水員的呼吸用氣體，或用於治療氣喘和窒息。液體氦的溫度(-268.93°C)接近絕對零度（-273℃），因此它在超導研究中用作超流體，製造超導材料。液態氦還常用做冷卻劑和製冷劑。在醫學中，用於氬氦刀以治療癌症。它還可以用作人造大氣層和鐳射媒體的組成部分。[3]
危險性
引起窒息如果大量吸入氦氣，會造成體內氧氣被氦取代，因而發生缺氧（呼吸反射是受體內過量二氧化碳驅動，而對缺氧並不敏感），嚴重的甚至會死亡。另外，如果是由高壓氣瓶中直接吸入氦氣，那么其高流速就會嚴重地破壞肺部組織。大量而高壓的氦和氧會造成高壓緊張症狀Highpressurenervoussyndrome(HPNS)，不過少量的氮就能夠處理這個問題。而空氣中百分之七十八都是氮氣，所以不用擔心。據介紹，大量及長時間吸入氦氣可導致腦損傷甚至死亡。在大部分薯條類包裝袋裡也含有少量氦氣，不過不必擔心，沒有危害。
安全事項
1、壓力通常有15MPa，使用時套用YQY-12或152IN-125等減壓器減壓後使用，使用前套用肥皂水檢漏氣體管道，確保氣體管道不漏氣。2、確保氦氣不泄露、工作場所保持通風，當氦氣含量增加導致氧氣含量低於19.5%時，患者先出現呼吸加快、注意力不集中、共濟失調；繼之出現疲倦無力、煩躁不安、噁心、嘔吐、昏迷、抽搐,以致死亡。包裝的氣瓶上均有使用的年限，凡到期的氣瓶必須送往有部門進行安全檢驗，方能繼續使用。3、每瓶氦氣在使用到尾氣時，應保留瓶內余壓在0.5MPa，最小不得低於0.25MPa余壓，應將瓶閥關閉，以保證氣體質量和使用安全。4、瓶裝氦氣在運輸儲存、使用時都應分類堆放，不準靠近明火和熱源，應做到勿近火、勿沾油臘、勿爆曬、勿重拋、勿撞擊，嚴禁在氣瓶身上進行引弧或電弧，嚴禁野蠻裝卸，短距離移動氦氣鋼瓶應使用鋼瓶專用手推車，長距離移動鋼瓶套用危險品運輸車輛運輸。液氦的溫度為－268.9℃，與皮膚接觸能引起嚴重凍傷。元素來源：
氦是放射性元素分裂的產物，α質點就是氦的原子核。在工業中可由還氦達7%的天然氣中提取。也可由液態空氣中用分餾法從氦氖混合氣體中製得。
元素用途：
用它填充電子管、氣球、溫度計和潛水服等。也用於原子核反應堆和加速器、冶煉、和焊接時的保護氣體。
he元素輔助資料：
1868年8月18日，法國天文學家詹森赴印度觀察日全食，利用分光鏡觀察日珥，從黑色月盤背面如出的紅色火焰，看見有彩色的彩條，是太陽噴射出來的幟熱其他的光譜。他發現一條黃色譜線，接近鈉光譜總的D1和D2線。日蝕後，他同樣在太陽光譜中觀察到這條黃線，稱為D3線。1868年10月20日，英國天文學家洛克耶也發現了這樣的一條黃線。
經過進一步研究，認識到是一條不屬於任何已知元素的新線，是因一種新的元素產生的，把這個新元素命名為 helium，來自希臘文helios（太陽），元素符號定為He。這是第一個在地球以外，在宇宙中發現的元素。為了紀念這件事，當時鑄造一塊金質紀念牌，一面雕刻著駕著四匹馬戰車的傳說中的太陽神阿波羅（Apollo）像，另一面雕刻著詹森和洛克耶的頭像，下面寫著：1868年8月18日太陽突出物分析。
過了20多年後，萊姆塞在研究釔鈾礦時發現了一種神秘的氣體。由於他研究了這種氣體的光譜，發現可能是詹森和洛克耶發現的那條黃線D3線。但由於他沒有儀器測定譜線在光譜中的位置，他只有求助於當時最優秀的光譜學家之一的倫敦物理學家克魯克斯。克魯克斯證明了，這種氣體就是氦。這樣氦在地球上也被發現了。
氦，原子序數2，原子量4.002602，為稀有氣體的一種。元素名來源於希臘文，原意是“太陽”。1868年有人利用分光鏡觀察太陽表面，發現一條新的黃色譜線，並認為是屬於太陽上的某個未知元素，故名氦。後有人用無機酸處理瀝青鈾礦時得到一種不活潑氣體，1895年英國科學家拉姆賽用光譜證明就是氦。以後又陸續從其他礦石、空氣和天然氣中發現了氦。氦在地殼中的含量極少，在整個宇宙中按質量計占23%，僅次於氫。氦在空氣中的含量為0.0005%。氦有兩種天然同位素：氦3、氦4，自然界中存在的氦基本上全是氦4。
氦在通常情況下為無色、無味的氣體；熔點-272.2°C(25個大氣壓)，沸點-268.9°C；密度0.1785克/升，臨界溫度-267.8°C，臨界壓力2.26大氣壓；水中溶解度8.61厘米³/千克水。氦是唯一不能在標準大氣壓下固化的物質。液態氦在溫度下降至2.18K時，性質發生突變，成為一種超流體，能沿容器壁向上流動，熱傳導性為銅的800倍，並變成超導體；其比熱容、表面張力、壓縮性都是反常的。
氦是最不活潑的元素，基本上不形成什麼化合物。氦的套用主要是作為保護氣體、氣冷式核反應堆的工作流體和超低溫冷凍劑等等。
