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氦是地球上最輕的元素之一,僅次於氫。在化學元素周期表裡它排列第2位。氦的英文單詞是「Helium」來源於希臘文單詞,意思是「太陽」。氦也被稱為「太陽元素」。

1簡介

特性
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立方厘米/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。
交通
如果地球上沒有氦,我們的生活並不會受到太大的影響。氦氣的密度要比空氣小得多,所以如果往氣球和飛艇里充入氦氣,氣球和飛艇會冉冉升起,讓我們不用坐飛機也能實現飛到空中的夢想。可是如果我們沒有氦氣球和氦氣飛艇,起碼還有氫氣、熱氣球和飛艇。當然,因為氫氣和空氣混合後會爆炸,所以氫氣球和氫氣飛艇並不安全。氫氣飛艇曾經被當做大型載人飛行器使用,但是在1937年德國的「興登堡號」飛艇在美國著陸時不慎著火爆炸之後,它就徹底退出了歷史舞台。不過,熱氣球和熱氣飛艇還是比較安全的,而且飛行一次的花費也比較便宜。
工業
氦氣在電焊、硅晶片生產中還可以用做保護氣,它可以隔絕氧氣,避免電焊工件、單質硅和氧氣發生討厭的化學反應。據美國政府有關部門統計,2000年美國消耗的所有氦氣中,有18%用在了焊接上,還有16%用作其他工業的保護氣。不過如果沒有氦氣,氬氣一樣可以出色地完成服務,而且還便宜得多。

2缺氦後果

缺乏氦氣最嚴重的後果,應該是嚴重阻礙低溫技術的應用,其中受到最大影響的就是低溫超導技術。已知所有的超導材料都要在-130°C以下的低溫中才能表現出超導特性,其中應用最廣泛的那幾種(比如Nb3Sn)更是需要比液氫的沸點還低的轉變溫度,這時候只有液氦能比較簡便地實現這樣的極低溫。雖然我們完全可以用別的辦法實現同樣的低溫,但都不如液氦實惠。顯然,假如我們沒有氦,低溫超導技術的普及就會受到嚴重的阻礙;低溫超導技術如果不能普及,醫院就會用不起核磁共振成像儀(它需要超導材料製造強磁場)。不過在醫學上,核磁共振成像儀只不過是診斷病症的一種工具罷了。即使沒有這個工具,我們總不至於永遠診斷不了疾病。
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