與空氣接觸時(shí)，空氣會(huì)立刻在液態(tài)氦的表面上凍結(jié)成一層堅(jiān)硬的蓋子。1934年，在英國(guó)盧瑟福那里學(xué)的前蘇聯(lián)科學(xué)家卡比查發(fā)明了新型的液氦機(jī)，每小時(shí)可以制造4升液態(tài)氦。以后，液態(tài)氦才在各國(guó)的實(shí)驗(yàn)室中得到的研究和應(yīng)用。[6]氦含量分布編輯氦存在于整個(gè)宇宙中，按質(zhì)量計(jì)占23%，*次于氫。但在自然界中主要存在于天然氣體或放射性礦石中。在地球的大氣層中，氦的濃度十分低，只有。在地球上的放射性礦物中所含有的氦是α衰變的產(chǎn)物。氦在某些天然氣中含有在經(jīng)濟(jì)上值得提取的量，比較高可以含有7%，在美國(guó)的天然氣中氦大約有1%，在地表的空氣中每立方米含有，大約占整個(gè)體積的，密度只有空氣的，是除了氫以外密度**小的氣體。地殼中含量（ppm）元素在太陽(yáng)中的含量230000(ppm)元素在海水中的含量(ppm)地球上的氦主要是放射性元素衰變的產(chǎn)物，α粒子就是氦的原子核。在工業(yè)中可由含氦達(dá)7%的天然氣中提取。也可由液態(tài)空氣中用分餾法從氦氖混合氣體中制得。[5]氦物理性質(zhì)編輯氦基本信息氦的原子光譜元素符號(hào)He，原子序數(shù)2，原子量（氦4），為稀有氣體的一種。元素名來(lái)源于希臘文，原意是“太陽(yáng)”。通電發(fā)光后的氦氣氦有兩種天然同位素：氦3、氦4，自然界中存在的氦基本上是氦4。氦是惰性元素之一，分子式為He，是一種稀有氣體，無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味。濱州附近氦氣公司

這是另一種液態(tài)氦。卡美林·奧涅斯把前一種冒泡的液態(tài)氦叫做氦Ⅰ，而把后一種靜止的液態(tài)氦叫做氦Ⅱ。把一個(gè)小玻璃杯按在氦Ⅱ中。玻璃杯由空的漸漸裝滿了。把這個(gè)盛著液態(tài)氦的小玻璃杯提出來(lái)，掛在半空時(shí)，玻璃杯底下出現(xiàn)了液氦，不一會(huì)，杯中的液態(tài)氦就“漏”光了。氦Ⅱ能夠倒流，它會(huì)沿著玻璃杯的壁向高處倒流。此現(xiàn)象只能在低溫狀態(tài)下才會(huì)發(fā)生，名為“超流動(dòng)性”，具有“超流動(dòng)性”的氦Ⅱ叫做超流體。后來(lái)，許多科學(xué)家研究了這種怪現(xiàn)象，又有了許多新的發(fā)現(xiàn)。比如1938年阿蘭等人發(fā)現(xiàn)的氦刀噴泉。在一根玻璃管里，裝著很細(xì)的金剛砂，上端接出來(lái)一根細(xì)的噴嘴。將這玻璃管浸到氦Ⅱ中，用光照玻璃管粗的下部，細(xì)噴嘴就會(huì)噴出氦Ⅱ的噴泉，光越強(qiáng)噴得越高，可以高達(dá)數(shù)厘米。氦Ⅱ噴泉也是超流體的特殊性質(zhì)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，光能直接變成了機(jī)械能。[5]氦超導(dǎo)現(xiàn)象在液氦的溫度下，在一個(gè)鉛環(huán)上放置一個(gè)鉛球。鉛球會(huì)好像失重而飄浮在環(huán)上，與環(huán)保持一定距離。在同樣的溫度下，用細(xì)鏈子系著磁鐵，慢慢放到一個(gè)金屬盤(pán)子里去。當(dāng)磁鐵快要碰到盤(pán)子的時(shí)候，可以觀察到，鏈子松了，磁鐵浮在盤(pán)子上，若此時(shí)輕輕拍打磁鐵，它會(huì)自行旋轉(zhuǎn)。這種現(xiàn)象只能在低溫觀察到，高溫下不會(huì)產(chǎn)生。壽光氦氣公司由于液氦溫度低，用液氦冷卻某些金屬或金屬化合物。

天文學(xué)家也繼續(xù)研究著太陽(yáng)元素。太陽(yáng)上的氫“燃燒”變成了氦，以后的命運(yùn)又如何呢？他們發(fā)現(xiàn)宇宙間有一些比太陽(yáng)更熾熱的恒星，中心溫度達(dá)到幾億度。在這些恒星的**，氫原子核已經(jīng)都變成了氦原子核，氦原子核又相互碰撞，正在生成著碳原子核和氧原子核，同時(shí)放出大量的能。這類(lèi)恒星橡心臟一樣，一會(huì)兒膨脹，一會(huì)兒收縮，很有規(guī)律。為什么會(huì)這樣？這也是因?yàn)楹ぴ谄鹱饔谩Ｌ煳膶W(xué)家還研究了銀河系內(nèi)氫的含量和氦的含量的比值。根據(jù)這個(gè)比值，有人估算了銀河系的年齡有一二百億年。氦的歷史并沒(méi)有完，人類(lèi)認(rèn)識(shí)氦的歷史也沒(méi)有完，而我們這本講氦的故事的小冊(cè)子，卻不得不結(jié)束了。要問(wèn)在發(fā)現(xiàn)氦和研究氦的歷史上誰(shuí)的功勞比較大呢？是天文學(xué)家詹森和羅克耶嗎？是化學(xué)家拉姆賽和物理學(xué)家克魯克斯嗎？是發(fā)明分光鏡的本生與基爾霍夫嗎？當(dāng)然還要考慮把空氣、氫氣以及氦氣液化的漢普松、卡美林·奧涅斯等人的功勞。很難說(shuō)。在人類(lèi)認(rèn)識(shí)氦的歷史上，他們都有著自己的貢獻(xiàn)。氦**是一種元素，但是發(fā)現(xiàn)它和認(rèn)識(shí)它，是許多門(mén)科學(xué)——物理學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)等的共同勝利，決不是某一個(gè)人的力量能夠完成的。

美國(guó)生產(chǎn)的氦氣要占世界總產(chǎn)量的80%以上。中國(guó)雖然也有一定的天然氣資源，可是到目前為止，唯有四川內(nèi)江威遠(yuǎn)的氣田曾得到提氦利用，其中的氦含量只有，而且現(xiàn)在已經(jīng)枯竭。中國(guó)近年來(lái)對(duì)氦氣的需求量越來(lái)越大。受制于氦氣資源匱乏、提取氦氣的成本較高，中國(guó)在需求上一直依賴進(jìn)口。2007年，美國(guó)將氦氣核定為戰(zhàn)略物資而限制粗氦產(chǎn)量，導(dǎo)致全球液氦價(jià)格由原來(lái)60～80元/每升，上漲到目前200元/每升以上。昂貴的液氦價(jià)格，使研究工作難以開(kāi)展。**預(yù)計(jì)，未來(lái)氦氣進(jìn)口將更加受制于人，屆時(shí)可能會(huì)因?yàn)闊o(wú)液氦供應(yīng)而使中國(guó)現(xiàn)有的許多涉及氦氣和液氦的科研項(xiàng)目無(wú)法實(shí)施。三種途徑解除氦危機(jī)**直接的辦法就是節(jié)流?，F(xiàn)在醫(yī)院的核磁共振儀很多自身帶有密閉性很好、防止蒸發(fā)的液氦裝置，減少了液氦的需求量，先前的一些耗費(fèi)液氦量大的儀器已經(jīng)逐漸被淘汰。更多的科學(xué)家嘗試用其他的制冷方式來(lái)代替液氦制冷。比如用無(wú)液氦的制冷機(jī)來(lái)達(dá)到超導(dǎo)磁體的工作溫度。相對(duì)于液氦制冷，制冷機(jī)的氦需求量很低（用作制冷機(jī)的制冷氣體），制冷機(jī)主要通過(guò)冷橋與磁體相連，采用的是熱傳導(dǎo)的制冷方式，而液氦主要是將磁體浸泡其中，對(duì)流制冷起很大作用。然而這種方法目前還沒(méi)有真正用于醫(yī)用核磁共振儀。管道檢漏、超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等。

氦膜的存在使液氦能沿器壁向盡可能低的位置移動(dòng)。將空的燒杯部分地浸于HeⅡ中時(shí)，燒杯外的液氦將沿?zé)獗谂郎媳?，并進(jìn)入杯內(nèi)，直至杯內(nèi)和杯外液面持**之，將盛有液氦的燒杯提出液氦面時(shí)，杯內(nèi)液氦將沿器壁不斷轉(zhuǎn)移到杯外并滴下。液氦的這種轉(zhuǎn)移的速率與液面高度差、路程長(zhǎng)短和障壁高度無(wú)關(guān)。對(duì)HeⅡ性質(zhì)的理論研究首先由F.倫敦作出。4He原子是自旋為整數(shù)的玻色子，倫敦把HeⅡ看成是由玻色子組成的玻色氣體，遵守玻色統(tǒng)計(jì)規(guī)律，玻色統(tǒng)計(jì)允許不同粒子處于同一量子態(tài)中。倫敦證明了存在一個(gè)臨界溫度Tc，當(dāng)溫度低于Tc時(shí)，一些粒子會(huì)同時(shí)處于零點(diǎn)振動(dòng)能狀態(tài)（即基態(tài)），稱為凝聚，溫度愈低，凝聚到零點(diǎn)振動(dòng)能狀態(tài)的粒子數(shù)就愈多，在零度時(shí)，全部粒子都凝聚到零點(diǎn)振動(dòng)能狀態(tài)，以上現(xiàn)象稱為玻色-愛(ài)因斯坦凝聚。L.蒂薩認(rèn)為HeⅡ的超流動(dòng)性起因于玻色-愛(ài)因斯坦凝聚。由于已凝聚到基態(tài)的HeⅡ原子具有比較低的零點(diǎn)振動(dòng)能，故有極大的平均自由程，能夠幾乎無(wú)阻礙地通過(guò)極細(xì)的毛細(xì)管。蒂薩首先提出二流體型，后來(lái)。二流體模型認(rèn)為HeⅡ由兩部分**的、可互相滲透的流體組成，一種是處于基態(tài)的凝聚部分，熵等于零，無(wú)粘滯性，是超流體；另一種是處于激發(fā)態(tài)（未凝聚）的正常流體。氦存在于整個(gè)宇宙中，按質(zhì)量計(jì)占23%，但次于氫。壽光氦氣公司

保護(hù)氣：利用氦氣不活潑的化學(xué)性質(zhì)，氦氣常用于鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護(hù)氣。濱州附近氦氣公司

[8]氦氣應(yīng)急處理若發(fā)生泄漏，應(yīng)迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業(yè)工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。如有可能，即時(shí)使用。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。[9]氦氣含量分析按氣相色譜法測(cè)定。條件：柱為不銹鋼柱，長(zhǎng)6m，內(nèi)徑4mm。充填料為PoraPakQ，或類(lèi)似品。載氣為氫氣[（V/V）]，流量40ml/min。用環(huán)線進(jìn)樣器。檢測(cè)器為熱電導(dǎo)檢測(cè)器。柱溫為60℃。檢測(cè)器溫度130℃。操作：將標(biāo)本氦經(jīng)氣體進(jìn)樣閥送入氣相色譜儀。選擇GC的操作條件，使標(biāo)準(zhǔn)峰信號(hào)相當(dāng)于不低于滿刻度讀數(shù)的70%，這樣可使氮和氧完全從氦中分出（氮和氧彼此可能無(wú)法分清）。由供試樣本所得的峰響應(yīng)值所顯示的滯留時(shí)間，應(yīng)與由空氣一氦檢定標(biāo)準(zhǔn)樣本（由工業(yè)級(jí)氦中混入，由廠商提供）所得的峰響應(yīng)相當(dāng)，并表示出不超過(guò)（體積），而He的含量應(yīng)不低于（體積）。[4][10]氦氣國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀氦氣是****和高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的稀有戰(zhàn)略性物資之一。含氦天然氣迄今仍是工業(yè)化生產(chǎn)氦氣的來(lái)源。我國(guó)氦氣資源相當(dāng)貧乏，含量很低，提取難度大，成本高。因此，在保護(hù)有限氦氣資源的同時(shí)。濱州附近氦氣公司