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最不活泼的非金属元素氦(Helium)

时间:2026-01-09 13:31:05 世界之最

氦(Helium),化学符号 He,原子序数 2,是元素周期表中第一个惰性气体(稀有气体)。它是宇宙中第二多的元素,仅次于氢。

 基本性质

属性 数值
原子序数 2
原子量  4.0026 g/mol
状态 无色、无味、无臭的单原子气体
沸点 −268.9 °C(所有元素中最低)
熔点 −272.2 °C(高压下)
密度  比空气轻约 7 倍
溶解度 极难溶于水

 

 

 

 

 

 

化学特性

惰性气体:最不活泼的元素之一,几乎不与其他元素反应

无化合物:在常压下不形成任何稳定化合物(直到高压下才有人工合成的 Na₂He 等“电子化合物”)

量子效应明显:即使在绝对零度附近也不固化,需加压才能凝固

来源与分布

宇宙:占宇宙可见物质质量的 ~24%

地球:地壳中极稀有,主要来自放射性衰变(铀、钍衰变产生 α 粒子即 He²⁺)

工业来源:从天然气井中提取(含氦量 >0.3% 即有经济价值)

应用

领域  用途
低温物理 液氦(−269 °C)用于超导磁体冷却(MRI、粒子加速器)
气球/飞艇 比氢安全,不可燃
深海潜水 氦氧混合气(Heliox)防止氮麻醉
半导体制造 作为保护气或载气
火箭燃料  用于燃料箱加压(SpaceX 等)
科学实验 超流氦(<−271 °C)展现量子超流性

 有趣事实

说话变声:吸入氦气后声音变尖,因为声速在氦中更快(不要多吸!会缺氧)

地球氦危机:氦是不可再生资源,全球储量有限,美国曾战略储备

月球氦-3:未来核聚变燃料候选(清洁、无中子辐射)