在室溫和大氣壓力下,氦是無色、無臭、無味的氣體。它在干空氣中的體積含量為5.24×10-6。
氦不能僅靠將飽和液體冷卻到零度而固化。要使氦固化,必須施以相應壓力。在2.173K,氦將或多少從正常液體轉(zhuǎn)變成一種具有獨特性質(zhì)的流體。溫度高于2.173K的液體稱為氦Ⅰ。低于此溫度的液體稱為氦Ⅱ。氦Ⅱ為超流體。它的熵為零,熱導率,黏度幾乎為零。氦是單原子氣體,化學性質(zhì)不活潑。通常條件下不與其它元素和化合物反應。
液氦
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厘米³/千克水。氦是不能在標準大氣壓下固化的物質(zhì)。液態(tài)氦在溫度下降至2.18K時,性質(zhì)發(fā)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,并變成超導體;其比熱容、表面張力、壓縮性都是反常的。
主要用途:低溫超導制冷劑,常用于科研及醫(yī)療用超導磁體制冷。
無色,無味,不燃燒的惰性壓縮氣體。利用其-268.9℃的低沸點,液氦可以用于超低溫冷卻。在懸浮列車等領域中廣受關注的超導體應用中,氦氣是不可或缺的。此外,由于化學性質(zhì)不活潑和輕于空氣等特征,氦氣常用于飛船或廣告氣球中的充入氣體,這一用途也是眾所周知的。在海洋開發(fā)領域的呼吸用混合氣體中,以及醫(yī)療領域的核磁共振成像設備的超導電磁體冷卻的用途中,氦氣都得到廣泛的應用:軍工、科研、石化、制冷、醫(yī)療、半導體、管道檢漏、超導實驗、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等。