当前位置:首页 » 历物理化 » 氦气化学性质

氦气化学性质

发布时间: 2021-08-10 21:49:51

1. 氦气有什么化学特性

氦气,原子序数2,外层电子是稳定结构,是惰性元素,化学性质很稳定,一般情况下不发生化学反应。

2. 氦气的性质

氦(Helium)简写为He,其原子序为2,原子量为4.002602。是一种无色,无臭,无味,的惰性单原子气体。 元素名来源于希腊文,原意是“太阳”。1868年法国的杨森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。氦在通常情况下为无色、无味的气体,是唯一不能在标准大气压下固化的物质。氦是最不活泼的元素。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。 2017年2月6日,中国南开大学的王慧田、周向锋团队及其合作者在《Nature Chemistry》上发表了有关在高压条件下合成氦钠化合物——Na2He的论文,结束了氦元素无化合物的历史,这标志着我国在稀有气体化学领域走向了最前端。
氦有两种天然同位素:氦3、氦4,自然界中存在的氦基本上是氦4。相对原子质量为4.003。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。氦在空气中的含量为0.0005%。

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。

氦是惰性元素之一,分子式为He,是一种稀有气体,无色、无臭、无味。它在水中的溶解度是已知气体中最小的,也是除氢气以外密度最小的气体。密度0.17847克/升,熔点-272.2℃(25个大气压)。沸点-268.9℃。它是最难液化的一种气体,其临界温度为-267.9℃。临界压力为2.25大气压。当液化后温度降到-270.98℃以下时,具有表面张力很小,导热性很强,几乎不呈现任何粘滞性。液体氦可以用来得到接近绝对零度(-273.15℃)的低温。化学性质十分不活泼,既不能燃烧,也不能助燃。氦也是最难液化的气体。

氦在通常情况下为无色、无味的气体。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。

由于液氦的超低温,在此温度下出现了许多奇妙的物理现象。许多重要的物理实验,都要在低温下进行。世界各国的物理学家都在研究液态氦,希望通过液态氦达到更低的温度,研究各种物质在低温下会发生什么变化,会有什么我们还不知道的性质。这就产生了物理学的一个新的分支——低温物理学。

3. 氦会有化学性质吗为什么

氦是化学元素,是具有化学性质的。


氦化学性质

原子体积:19.5(立方厘米/摩尔)

外围电子排布:1s²

电离能(kJ/ mol):I₁:2372.3;I₂:5250.4;

核外电子排布:2

氧化数:He(0)

元素类型:非金属

氦的电子排布

EINECS号 275-187-7

CAS号:7440-59-7

氦是所有元素中最不活泼的元素,不形成化合物(即使有,也仅痕量发现于质谱中,且不稳定),这是因为氦的原子核到电子层距离很小,并且达到了稳定结构。它的性质便决定了用途,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。

作用用途


由于氦很轻,而且不易燃,因此它可用于填充飞艇、气球、温度计、电子管、潜水服等。也可用于原子反应堆和加速器、激光器、火箭、冶炼和焊接时的保护气体,还可用来填充灯泡和霓虹灯管,也用来制造泡沫塑料。

由于氦在血液中的溶解度很低,因此可以加到氧气中防止减压病,作为潜水员的呼吸用气体,或用于治疗气喘和窒息。


液体氦的温度(-268.93 ℃)接近绝对零度(-273℃),因此它在超导研究中用作超流体,制造超导材料。液态氦还常用做冷却剂和制冷剂。在医学中,用于氩氦刀以治疗癌症。它还可以用作人造大气层和镭射媒体的组成部分。

4. 氦气的化学性质

那是相当的稳定,几乎没有化学性质可言,你只能查到相关物理性质。一定要说:就俩字……稳定!
现在还几乎没有合成关于氦的化合物,可以说它是最稳定的物质。

5. 氦气的物理性质

氦气,是一种稀有气体,英文名为Helium,元素符号为He,原子序数2。 为无色无味的惰性气体,化学性质不活泼,一般状态下很难和其它物质发生反应。
化学网络-brh
历史沿革编辑
氦气是仅次于氢气的宇宙中含量第二的元素,占星系星体大约24%的质量。天文学家让森(Pierre Jules cesar Janssen)和洛克耶(Joseph Norman Lockyer)在1868年观察到一条太阳光中的未知特征谱线而发现的。但是一直到1895年,英国化学家拉姆齐(William Ramsay)爵士才在一个富含铀的放射性矿脉中发现地球上也有氦。1903年,美国的天然气油田中发现了大量的氦。 [4]
理化性质编辑
常温下,氦气是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体。是所有气体中最难液化的,是不能在标准大气压下固化的物质。液化后温度降至2.174K时,具有表面张力很小、导热性很强、黏度极低等特殊性质。利用液态氦可以得到接近绝对零度的低温。
化学性能稳定,进行低压放电时显深黄色。一般不生成化合物,在低压放电管中受激发可形成He2+、HeH等离子及分子。一般状态下很难和其他物质发生反应,在特定条件下和某些金属可形成化合物。 [5] 液态氦在温度下降至2.18K时,性质会发生突变,黏度极小,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,成为导热性能极佳的热导体,其比热容、表面张力、压缩性都是反常的。这种异常的液体叫做液氦Ⅱ,正常的液态氦叫做液氦Ⅰ。 [2]
制备方法编辑
1、冷凝法:天然气提氦在工业上采用冷凝法,该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的纯氦气。 [5]
天然气——净化——粗氦——精制——氦气 [5]
2、空分法:一般采用分凝法,从空气装置中提取粗氦、氖混合气,由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气,经分离及纯化,制得99.99%的纯氦气。 [5]

空气——空分——粗氦、氦气——纯氦、氖气——分离——纯化——纯氦气 [5]
3、氢液化法:工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦。该法工艺是低温吸附清除氮、精馏得到粗氦,加氧催化除氢及氦的纯化,制得99.99%的纯氦气。 [5]
原料气——除氮——精馏——除氢——纯化——氦气 [5]
4、高纯氦制法:将99.99%的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.999%的高纯氦气。 [5]
主要用途编辑
1、氦气可作为火箭液体燃料的压送剂和增压剂,大量用于导弹、宇宙飞船和超音速飞机上。 [1]
2、氦用作冶炼及焊接时的保护气体,这在造船以及飞机、宇宙飞船、火箭和武器的制造等方面非常重要。 [1]
3、氦气有优良的渗透性, [3] 用于核反应堆的冷却,火箭和核反应堆的一些管道及电子和电气装置等的检漏。 [1]
4、氦气是具有理想气体的气体,是极低温度下蒸气压温度计的理想用气。 [3]
5、氦气的密度低,且不易燃,可用来填充灯泡、霓虹灯管,也是理想的气球及飞艇用气。 [2]
6、液体氦可获得接近绝对温度(-273℃)的低温,用于制造超导设备。 [3]
7、氦气惰性气体的一种,在血液中的溶解度较氮气低,因而其麻醉性低于氮气,所以常将氦气与氧气混合,作为潜水员的呼吸用气体。 [2]
包装与贮运编辑
1、包装
氦气一般用高压钢瓶包装,钢瓶颜色为灰色,标绿色“氦”字,气态氦的充装应按照国标GB14194进行,中国包装贮运危险性分类:第2.2类不燃气体,中国危险货物包装标志:5。 [6]
2、贮运
氦气无腐蚀性,常温下可使用任何通用材料贮存,低温下主要采用铜、铝和不锈钢材质。可用气态和液态方式贮存,气瓶应贮存于阴凉、通风的仓库内,温度不宜超过30℃,远离火种和热源,防止阳光直射,应与易燃易爆、可燃物分开存放。 [6]
氦气可用管道输送也可用运输式罐装容器直接输送,其罐装容器为1L~30m3。液氦在工业上使用液氦运输贮槽或固定贮罐来运输和长期贮存,其容积一般100~500L。 [6]
氦气应在通风良好、安全且不受天气影响的地方直立存储,存储温度不可高于52℃。存储区域内不应有可燃性材料并远离频繁出入处和紧急出口,没有盐或其他腐蚀性材料存在。对于还未使用的气瓶应保护好阀盖和输出阀的密封完好,将空瓶与满瓶分开存放。避免过量存储和存储时间过长,保持良好的存储记录。 [6]
注意事项
氦气在使用过程中应采取先进先出原则,用合适的手推车来移动容器,不能拉、滚动或滑动钢瓶,不要试图抓住气瓶的盖子来拎起它;应保证气瓶在使用的全过程中为固定状态,用一个减压调节阀或独立的控制阀安全地从气瓶内释放气体,单向阀来防止倒流;不要加热气瓶以使压力和排出量加大,如果使用者在操作气瓶阀时有困难,需停止使用;应使用可调节的带扳手来打开过紧或生锈的阀盖,不可将工具(如扳手,螺丝刀,撬棍等)插入阀盖内,否则会损坏阀并引起泄漏;氦气与所有的普通材料都是相容的,管线和设备的设计要满足压力的需要。 [6]
危害编辑
氦气是无毒的,但它可以通过置换空气中的氧而造成窒息危险。较长时间吸入含氧<10%的空气可导致脑组织损伤或死亡,最初的症状包括恶心、呕吐和哮喘,暴露在这样的大气中的人不能自救或呼救。吸入纯氦气会立即失去知觉并且几乎立即死亡。在大量使用气态氦或液氦时,应在通风良好的地方进行,以避免形成缺氧空气。 [7]
矿藏类型编辑
含氦天然气包括来自天然气田的气层、油气田的气层、油气层中的天然气,以及油层中的天然气等。已知有工业价值的含氦天然气,分布在从寒武纪到新近纪等不同地质时代的地层中,主要产于古生界和中生界中,尤以古生界为最。此外,在温泉分布区、矿化热卤水中及空气中也含有氦。

6. 氦气能填充空气球,因为氦气具有的物理性质和化学性质分别是什么

氦气能填充空气球,因为氦气具有的物理性质是密度比空气轻,化学性质是惰性气体,稳定,不易爆炸。
补充:
氦气,符号为He,无色无味,不可燃气体,空气中的含量约为百万分之5.2。化学性质不活泼,通常状态下不与其它元素或化合物结合。1908年7月10日,荷兰物理学家昂尼斯首次液化了氦气。
在室温和大气压力下,氦是无色、无味的气体。它在干气中的体积含量为5.24×10-6。是人类发现临界温度最低的物质。进行低压放电时显深黄色。
氦不能仅靠将饱和液体冷却到绝对零度而固化。要使氦固化,必须施以相应压力。在2.173K,氦将或多少从正常液体转变成一种具有独特性质的流体。温度高于2.173K的液体称为氦Ⅰ。低于此温度的液体称为氦Ⅱ。氦Ⅱ为超流体。它的熵为零,热导率极高,黏度几乎为零。由于液氦温度低,用液氦冷却某些金属或金属化合物,金属或金属化合物的电阻会完全消失,这种现象称为超导电性,此温度称为临界温度。因为氦气传播声音的速度差不多为空气的三倍,所以吸入氦气的人说话的声音会变高频率。这个有趣的现像,使得吸入氦气的人说话尖声细气,就好像旧时的卡通人物一样。
氦是单原子气体,化学性质不活泼。氦气一般不生成化合物,在低压放电管中受激发可形成He+2、HeH等离子及分子氦气广泛应用于军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等

7. 氢气和氦气的物理性质和化学性质分别是什么

氢气它的密度非常小,只有空气的1/14,即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为0.0899g/L。
重氢无毒,有窒息性。
氢气有易燃易爆性,若燃烧时有较响爆鸣声,则说明氢气不纯,极易发生爆炸

氦气为无色无味,不可燃气体,空气中的含量约为百万分之5.2。化学性质完全不活泼,通常状态下不与其它元素或化合物结合。

8. 氦气化学式是什么

氦气化学式是:He

9. 氦元素的化学性质

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℃;密回度0.1785克/升,临界温答度-267.8℃,临界压力2.26大气压;水中溶解度8.61立方厘米/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[1]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。
地壳中含量:0.008(ppm)
原子体积:19.5(立方厘米/摩尔)
元素在太阳中的含量:230000(ppm)
元素在海水中的含量:0.000006

元素周期性质外围电子排布:1s2
电离能(kJ/
mol)
M
-
M+
2372.3
M+
-
M2+
5250.4
核外电子排布:2
晶体结构:晶胞为六方晶胞。
热导率:151.3
W/(m·K)
常见化合价:0
元素类型:非金属

热点内容
物理公式w 发布:2025-06-19 06:51:42 浏览:98
癌生物学 发布:2025-06-19 03:40:25 浏览:903
关于历史网 发布:2025-06-19 01:55:58 浏览:581
辛格教育 发布:2025-06-19 01:50:45 浏览:37
抖音手指舞教学视频 发布:2025-06-19 01:38:15 浏览:302
物理帧封装 发布:2025-06-19 01:32:18 浏览:574
没有人英语 发布:2025-06-19 01:20:24 浏览:821
戴戴英语 发布:2025-06-19 01:19:47 浏览:13
巴舞教学 发布:2025-06-19 01:07:41 浏览:247
四大教育 发布:2025-06-19 00:58:04 浏览:543