行測備考常識熱點：惰性氣體老大氦的前世今生

　　一、為氦正名，氦的特性

　　氦(Helium)，元素符號為He，元素周期表排名第二，宇宙第二輕的元素，由于是老二的位置，并不是那么受到關注。其實，氦(He)卻小質量大用途，無論是熱氣球填充、還是深海潛水罐里的氣體，或是生活中所謂的氫氣球，都是氦的功勞。這些都和氦氣本身的特性離不開。那我們就好好談談氦的特性：

　　作為惰性氣體排名第一的大哥，氦相惰性相當強，是所有已知元素中最不活潑的。因為氦原子非常小了，原子核到穩定電子層的距離非常短，所以氦擁有最大的電離能和零親和能，電子得失極不容易發生，所以氦的性質非常穩定。氦的另外一個特性就是氦的沸點是所有人類已知物質中最低的，低于零下272.15℃，它遇熱不再沸騰，而是直接從表面蒸發。所以常常被用來制造超低溫環境。靠氦的幫助來研究低溫下不同物質的性質。那有沒有液體的氦呢?答案是肯定的，科學家海克在一百多年前就做出過實驗，用一個玻璃杯實驗發現了液氮，相比較而言，固體氮就很難得到了，直到1926年，才得到了1立方厘米的固氦。

　　液氦—超流體的超流動性

　　二、氦氣的應用

　　說了這么多，氦氣到底有什么用途呢?

　　氫氣球是氫氣么?其實氫氣球里沖的氣體就是我們今天的主角氦氣，氦氣的質量非常輕，氦氣的密度要遠遠低于空氣，所以可以達到使氣球上升的效果。

　　醫療方面，醫學成像離不開氦氣，尤其是磁共振成像技術(MRI)，以及利用高強度磁場的核磁共振技術(NMR)。磁共振掃描是一種至關重要的醫學成像工具，該設備可以產生極強的磁場，但使用過程中必須用液氦使其中的超導體元件保持在超低溫狀態中。而氦氣可實現-451華氏度的深冷溫度，有效獲取內臟器官和組織的高分辨率圖像。

　　潛水方面，空氣中的氦氣在血液中的溶解度會隨著外界壓力增加而增加，所以深度潛水作業，不能用空氣而要用氦氧混合氣作為呼吸氣，以防深水作業而引起的潛水病。可見氦氣還有救命的用途。

　　金屬制造、焊接方面，氦氣同其他稀有氣體一樣，擁有惰性特質，所以可以在電弧溫度下保護焊接鋁、不銹鋼、銅和鎂合金等高導熱性材料。氦氣還可用作熱處理過程中的淬火氣體以及熔爐氣體，提升零件耐性和質量。

　　最有趣的是氦氣還可以作為娛樂，人吸入氦氣后說話聲音會變成高頻率即說話聲尖細，聽起來十分怪異有去。這是由于氦氣的本身性質，氦氣傳播聲音的速度約為空氣的三倍造成的。但是氦氣屬于單純性窒息性氣體，人體吸入過多氦氣易導致缺氧有窒息危險。因此在沒有專人指導情況下，不要嘗試吸入氦氣。美國曾經就發生過類似的窒息導致人死亡的不幸事件。

　　三、氦氣是取之不盡用之不竭的么?

　　盡管在整個宇宙中，氦元素的質量總數僅次于氫元素，是排名第二的元素。但是氦氣在地球的含量極少。而且據科學研究從空氣中提取氦氣，成本可能比等體積的黃金還要貴，目前提取氦氣的技術，也是唯一的技術，是從富含氦氣的天然氣中提取氦氣。如果哪一天，富含氦氣的天然氣被用光了，就不能生產氦氣了。所以，氦氣就像煤和石油一樣，屬于不可再生能源。

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