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基本信息:
英文名 helium
EINECS号 275-187-71
化学式 He
属于稀有气体单质。
由氦原子聚合而成
分子量4.003
气体密度0.1786g/L(0°C、1atm)
液态密度 125.2g/L(4.2K、100.312kPa)氦元素
比重 0.14(空气=1)
沸点 4.3K(1atm)
熔点1.0K(26atm)
临界温度5.3K
临界压力 0.228MPa
蒸发热 5.50cal/g、20.4kJ/kg(沸点)
液态与气态的体积比 699(0℃、1atm、以液态体积为1?)
无色、无臭常温下为气态的惰性气体。临界温度较低,是较难液化的气体。极不活泼,不能燃烧也不助燃。进行低压放电时显深黄色。氦具有特殊的物理性质,在零度时在其蒸气压下,氦不会固化。氦气化学性能稳定一般不生成化合物,在低压放电管中受激发可形成He +2 、HeH等离子及分子。在特定条件下和某些金属可形成化合物。
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高纯氦气是单原子稀有气体分子,是一种无色、不燃烧的储存于气瓶中的高压气体,常温下为气态的惰性气体。压力通常有15MPa,气体密度0.1786g/L(0°C、1atm),液态密度0.1250kg/・(沸点)。临界温度较低,是较难液化的气体,极不活泼,不能燃烧,也不助燃。
高纯氦气在不同环境中有些其他特有的物理性质见下列表:
分子量: 4.0026
熔点(2555kPa): -272.1℃
沸点(101.325kPa): -268.94℃
液体密度(4.20K,100.312kPa): 125.2kg/m
气体密度(0℃,101.325kPa): -0.1785kg/m
相对密度(气体,0℃,101.325kPa): 0.138
比容(21.1℃,101.325kPa): 6.0304m/kg2气液容积比(15℃,100kPa): 748L/L
临界温度: -268.0℃
临界压力: 229kPa
临界密度: 69.3kg/m
熔化热(1.2K,2555kPa): 0.0836kJ/kg
气化热(-268.926℃,101.325kPa): 20.42kJ/kg
比热容(气体,25℃,101.325kPa): Cp=5238.3J/(kg·K) Cv=3213.7J/(kg·K)
比热比(气体,25℃,101.325kPa): Cp/Cv=1.63
蒸气压(0.5K): 0.0000022kPa (2.0K): 3.17kPa (5.0K): 197.1kPa
粘度(0℃,101.325kPa): 0.01864mPa·S (液体,3.0K): 0.0033mPa·S
表面张力(4.2K): 0.096mN/m
导热系数(0℃,101.325kPa): 0.1426W/(m·K) (液体,2.4K): 0.01883W/(m·K)
折射率(气体,0℃,101.325kPa): 1.000035
氦气广泛应用于、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。
1、低温冷源:利用液氦的-268.9℃的低沸点,液氦可以用于超低温冷却。而超低温冷却技术在超导技术等领域有较广泛的应用,超导材料需要在低温(100K左右)中才能表现出超导特性,大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的低温。超导技术在交通行业的磁悬浮列车,医疗领域的核磁共振成像设备都有较大的应用。
2、气球充气:由于氦气密度远小于空气(空气的密度为1.29kg/m3,氦气的密度为0.1786kg/m3),而且化学性质极不活泼,较氢气安全(氢气可以在空气中燃烧,可能会引起爆炸),氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体。
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