氦(He)
氦，原子序数2，原子量4.002602，为稀有气体的一种。元素名来源于希腊文，原意是“太阳”。1868年有人利用分光镜观察太阳表面，发现一条新的黄色谱线，并认为是属于太阳上的某个未知元素，故名氦。后有人用无机酸处理沥青铀矿时得到一种不活泼气体，1895年英国科学家拉姆赛用光谱证明就是氦。以后又陆续从其他矿石、空气和天然气中发现了氦。氦在地壳中的含量极少，在整个宇宙中按质量计占23%，仅次于氢。氦在空气中的含量为0.0005%。氦有两种天然同位素：氦3、氦4，自然界中存在的氦基本上全是氦4。
氦在通常情况下为无色、无味的气体；熔点-272.2℃(25个大气压)，沸点-268.9℃；密度0.1785克/升，临界温度-267.8℃，临界压力2.26大气压；水中溶解度8.61厘米3/千克水。氦是唯一不能在标准大气压下固化的物质。液态氦在温度下降至2.18K时，性质发生突变，成为一种超流体，能沿容器壁向上流动，热传导性为铜的800倍，并变成超导体；其比热容、表面张力、压缩性都是反常的。
氦是最不活泼的元素，基本上不形成什么化合物。氦的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂等等。
| 元素名称 |
氦 |
元素符号 |
He |
原子序数 |
2 |
相对原子质量
(12C=12.0000) |
4.002602 |
| 英文名称 |
Helium |
| 原子结构 |
原子半径(?) |
0.49 |
原子体积(cm3/mol) |
- |
电子模型 |
|
| 电子构型 |
1s2 |
离子半径(?) |
- |
| 共价半径(?) |
0.93 |
氧化态 |
- |
| 发现 |
Norman Lockyer 和 Edward Frankland 在1868年的一次日食期间, 从太阳光谱中观测到。 |
| 命名起源 |
from 'helios' (Greek) - sun |
| 来源 |
在宇宙中，氦是仅次于氢的第二个最丰富的元素。 |
| 用途 |
用于深海潜水，超低温研究，核能系统的冷却剂。 |
| 物理性质 |
状态 |
轻的无臭、无色、
无味的惰性气体。
极易燃烧的气体。 |
熔 点(℃) |
-272.05 |
沸 点(℃) |
-268.785 |
| 密度(g/cc，300K) |
0.1785 |
比 热(J/gK) |
5.193 |
蒸发热(KJ/mol) |
|
| 熔化热(KJ/mol) |
5.23 |
导电率(106/cm) |
- |
导热系数(W/cmK) |
0.00152 |
| 自燃点(℃) |
|
闪 点(℃) |
|
|
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| 化学性质 |
|
| 地质数据 |
丰 度 |
|
滞留时间(年) |
|
太阳
(相对于 H=1×1012) |
6.31×1010 |
| 海水中(ppm) |
4×10-6 |
地壳(ppm) |
0.008 |
大西洋表面 |
|
| 太平洋表面 |
|
大气(ppm(体积)) |
5.2 |
大西洋深处 |
|
| 太平洋深处 |
|
|
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| 生物数据 |
人体中含量 |
|
肝(ppm) |
- |
| 器官中 |
|
肌肉(ppm) |
- |
| 血(mg dm-3) |
痕量 |
日摄入量(mg) |
|
| 骨(ppm) |
- |
人(70Kg)均体内总量(mg) |
- |
氦的同位素信息
| 同位素 |
% |
质量 |
自旋 |
核磁矩 |
磁旋比 |
Q |
频率 |
吸收率 |
| 3 |
0.000137 |
3.016029 |
1/2 |
-3.685154336 |
-20.3801587 |
0 |
76.179437 |
6.06×10-7 |
| 4 |
99.999863 |
4.002606 |
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