我们为何需要氦气

氦原子核质量只有4，仅由两个质子和两个中子构成，是一种非常稳定的元素。氦重要的特性包括：极难发生化学反应、不具有性、不可燃烧、无毒，高纯氨气，关键的一点是，它的沸点低至4.2开尔文，即零下268摄氏度，十分接近宇宙中的温度下限——零度。其它元素在该温度下都不可能保持液体状态。氦气是目种具有这些特性、且能够为我们所用的的物质。

装满惰性气体的玻璃管受到高强度电流激发，会发出不同颜色和强度的光线。图中从左至右分别为氦气、氙气。

装满惰性气体的玻璃管受到高强度电流激发，会发出不同颜色和强度的光线。图中从左至右分别为氦气、氙气。

氦的价格相对来说并不贵。很多工业应用根本找不到更合适的替代品。对航天、科技、高科技制造业、火箭引擎测试、焊接、商业潜水、粒子磁铁、光纤、半导体芯片而言，宜昌氨气，氦气的作用都不可或缺。

然而，氦气重要的用途还当属医学成像，尤其是磁共振成像技术（MRI），以及利用高强度磁场的技术（NMR）。若不是因为氦气沸点极低，这些技术都不可能诞生。

氮气是一种无色、无味、无臭的气体，分子量28。在标准状态下密度为1.250Kg/m3、熔点为-210.5℃、沸点为-195.8℃。液氮无色透明，易流动，氮气是一种能使人和动物窒息的气体，人体长期处于氮含量高于82%的环境中，有发生缺氧的危险，人处于氮含量高于94%的环境中，会因严重缺氧而在数分钟内窒息而亡。

氮的化学性质不活泼，超高纯氨气，在平常的状态下表现为很大的惰性，不容易与其他的物质发生化学反应，因此，氮在冶金工业，电子工业，化学工业中广泛地用来作为保护气。

　　氦气广泛应用于科研、石化、制冷、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、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极低温。超导技术在交通行业的磁悬浮列车都有较大的应用。

　　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，氨气公司，可能会引起爆)，氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体。

　　3、检验分析：仪器分析中常用的核磁分析仪的超导磁体需要利用液氦降温，气相色谱分析中氦气常作为载气，利用氦气渗透性好、不可燃的特点，氦气还应用于真空检漏，如氦质谱检漏仪等。

　　4、保护气：利用氦气不活泼的化学性质，氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。

　　6、其他方面：氦气可用作高真空装置、原子核反应堆在火箭、宇宙飞船上用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。氦气还用作原子反应堆的清洗剂，在海洋开发领域的呼吸用混合气体中，气体温度计的填充气等。

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