那么钠将可以很容易地和氦气反应生成稳定的Na2He。更为奇妙的是,这种化合物的构成并不需要任何化学键。南开大学王慧田教授是本次研究的共同通讯作者,据他介绍:“所发现的化合物非常奇特:氦原子通常不会形成任何化学键,而新物质的存在从根本上改变了钠原子间的化学相互作用,迫使电子集中在该结构的立方空间内,同时具有绝缘能力。”[2-3]Na2He的晶体结构,由钠原子(紫色)和氦原子(绿色)交替,共用电子(红色)存在于其间的区域。[2-3]“这并不是真的化学键,”Popov说,“但是氦能够使这一结构稳定存在。如果你把氦原子挪走,该结构将无法保持稳定。”下面是该化合物的其他表现形式,左图中粉色为钠,白色为氦;右图中钠和氦成立方体状,红色的点则是电子。[2-3]亚晶格分析表明,He的占位导致电子被局域到了原子缝隙中并在Na原子核的引力下形成多中心键,从而整个体系变成了电子盐体系。该过程中,孤立电子,Na的内层电子与He的内层1s电子和外层的2s,2p轨道产生强烈的交叠。受泡利不相容原理的影响,He的1s电子密度和外层电子轨道的分布被迫发生变化导致在Na2He形成过程中He得到了。该工作证实了高压下He会具有弱的化学活性能够与在高压下还原性增强的Na形成化合物。要使氦固化,必须施以相应压力。青州加工氦气企业
他只有求助于当时相当的光谱学家之一的伦敦物理学家克鲁克斯。克鲁克斯证明了,这种气体就是氦。这样氦在地球上也被发现了。[5]在二十世纪初的几十年里,世界各国都在寻找氦气资源,在当时主要是为了充飞艇。但是到了二十一世纪,氦不仅用在飞行上,前列科学研究,现代化工业技术,都离不开氦,而且用的常常是液态的氦,而不是气态的氦。液态氦把人们引到一个新的领域——低温世界。英国物理学家杜瓦(Dewar)在1898年首先得到了液态氢。就在同一年,荷兰的物理学家卡美林·奥涅斯也得到了液态氢。液态氢的沸点是零下253℃,在这样低的温度下,其他各种气体不仅变成液体,而且都变成了固体。只有氦是一个不肯变成液体的气体。包括杜瓦和卡美林·奥涅斯在内的科学家们和决心把氦气也变成液体。1908年7月13日晚,荷兰物理学家卡美林·奥涅斯(HeikeKamerlinghOnnes昂纳斯)和他的助手们在的莱顿实验室取得成功,氦气变成了液体。他次得到了320立方厘米的液态氦。要得到液态氦,必须先把氦气压缩并且冷却到液态空气的温度,然后让它膨胀,使温度进一步下降,氦气就变成了液体。液态氦是一种与众不同的液体,其沸点为零下269℃。在这样低的温度下,氢也变成了固体。青州加工氦气企业利用氦气渗透性好、不可燃的特点,氦气还应用于真空检漏,如氦质谱检漏仪等。
氦单质在极低温度下由气态氦转变为液态氦。由于氦原子间的相互作用(范德华力)和原子质量都很小,很难液化,更难凝固。富同位素4He的气液相变曲线的临界温度和临界压强分别为,一个标准大气压下的温度为,温度从临界温度下降至零度时,氦始终保持为液态,不会凝固,只有在大于25大气压时才出现固态。在,如获得超流性,被称作HeII,来与普通的液氦(HeI)区别开。中文名液氦外文名liquidhelium性状无色、无味的液体4He熔点25atm4He沸点1atm3He熔点29atm3He沸点1atm4He密度*cm-3于1atm下,沸点目录1物理性质▪概述▪超流体▪热传导性▪热效应▪第二声波▪同位素2化学性质3用途▪气球和飞艇▪人造空气▪保护气▪低温超导技术4资源分布5氦液化器6研究历史液氦物理性质编辑液氦概述氦在通常情况下为无色、无味的气体;熔点-27液氦℃(25个大气压),沸点℃;密度,临界温度℃,临界压力;水中溶解度³/千克水。氦是不能在标准大气压下固化的物质。液态氦在温度下降至(HeⅡ),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;其比热容、表面张力、压缩性都是反常的。液氦在一个大气压下密度为g/mL。氦有两种天然同位素:氦3、氦4。
氦气是****和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一。含氦天然气迄今仍是工业化生产氦气的来源。我国氦气资源相当贫乏,含量很低,提取难度大,成本高。因此,在保护有限氦气资源的同时,研究开发先进的天然气提氦技术对于提高氦气生产的经济性、保障国家用氦安全和促进我国天然气提氦工业的发展具有重要意义。通过对提氦技术的分析介绍,低温冷凝法较为成熟,但能耗、成本较高;吸附法、吸收法和膜渗透法等其他提氦技术各具特点,但限于适用条件尚不能规模化工业应用。随着新材料、新技术的发展,天然气提氦技术不断改进创新,吸附法、膜渗透法等提氦工艺发展迅速,联产法、联合法工艺有着良好的应用前景,这些都为促进天然气提氦技术的发展提供了新的思路。通过对提氦技术的分析介绍,低温冷凝法较为成熟,但能耗、成本较高。
所以如果往气球和飞艇里充入氦气,气球和飞艇会冉冉升起,让我们不用坐飞机也能实现飞到空中的梦想。因为氢气和空气混合后会,所以氢气球和氢气飞艇并不安全。氢气飞艇曾经被当做大型载人飞行器使用,但是在1937年德国的“兴登堡号”飞艇在美国着陆时不慎着火之后,它就彻底退出了历史舞台。不过,热气球和热气飞艇还是比较安全的,而且飞行一次的花费也比较便宜。液氦人造空气潜水员常常要使用氦气和氧气混合而成的人造空气。这是因为在水下的高压环境下,氮气会溶解在血液中,当潜水员上浮的时候压力减小,血中的氮气便纷纷逸出,形成气泡堵塞血管,使潜水员患上极为难受的“减压症”。氦气在高压下也难溶于水,所以用它来代替氮气就可以解决这个问题。不过如果我们没有氦气,我们还可以用氖气—它在高压下也难溶于水。液氦保护气氦气在电焊、硅晶片生产中还可以用做保护气,它可以隔绝氧气,避免电焊工件、单质硅和氧气发生讨厌的化学反应。据美国有关部门统计,2000年美国消耗的所有氦气中,有18%用在了焊接上,还有16%用作其他工业的保护气。不过如果没有氦气,氩气一样可以出色地完成服务,而且还便宜得多。液氦低温超导技术要说缺乏氦气 严重的后果。由于密度比空气小且性质稳定,氦还可以作为浮升气体。青州加工氦气企业
氦是单原子气体,化学性质不活泼。青州加工氦气企业
使重离子加速器的离子源在节约氦的同时可连续不间断运行,保证了大科学装置的运行时间。该技术还可应用于科研院所低温科学仪器的氦气回收和液化,有效降低科研成本;也可在医院的超导核磁谱仪中应用,降低医疗费用。液氦研究历史编辑在上世纪初的几十年里,世界各国都在寻找氦气资源,在当时主要是为了充飞艇。但是到了,氦不仅用在飞行上,前列科学研究,现代化工业技术,都离不开氦,而且用的常常是液态的氦,而不是气态的氦。液态氦把人们引到一个新的领域——低温世界。在液态空气的温度下,氦和氖仍然是气体;在液态氢的温度下,氖变成了固体,可是氦仍然是气体。要冷到什么程度,氦才会变成液体呢?英国物理学家杜瓦在1898年首先得到了液态氢。就在同一年,荷兰的物理学家卡美林·奥涅斯也得到了液态氢。液态氢的沸点是零下253℃,在这样低的温度下,其他各种气体不仅变成液体,而且都变成了固体。只有氦是一个不肯变成液体的气体。卡美林·奥涅斯决心把氦气也变成液体。1908年7月,卡美林·奥涅斯成功了,氦气变成了液体。他次得到了320立方厘米的液态氦。要得到液态氢,必须先把氢气压缩并且冷却到液态空气的温度,然后让它膨胀,使温度进一步下降。青州加工氦气企业