氦气的物理及化学性质
氦气的性质
1、物理性质
氦是惰性元素之一,分子式为He,是一种稀有气体,无色、无臭、无味。它在水中的溶解度是已知气体中最小的,也是除氢气以外密度最小的气体。密度0.17847克/升,熔点-272.2℃(25个大气压)。沸点-268.9℃。它是最难液化的一种气体,其临界温度为-267.9℃。临界压力为2.25大气压。当液化后温度降到-270.98℃以下时,具有表面张力很小,导热性很强,几乎不呈现任何粘滞性。液体氦可以用来得到接近绝对零度(-273.15℃)的低温。化学性质十分不活泼,既不能燃烧,也不能助燃。氦也是最难液化的气体。
氦在通常情况下为无色、无味的气体;熔点-272.2℃(25个大气压),沸点-268.9℃;密度0.1785克/升,临界温度-267.8℃,临界压力2.26大气压;水中溶解度8.61厘米³/千克水。利用液态氦可以得到接近绝对零度的低温。
2、化学性质
化学性能稳定,进行低压放电时显深黄色。一般不生成化合物。
1)中性分子:不同于氦合氢离子,氢和氦构成的中性分子在一般情况下是很不稳定的。但是,它作为一个准分子在激发态是稳定的,于20世纪80年代中期首次在光谱中观测到。
2)离子化合物:氦合氢离子,化学式为HeH⁺,是一个带正电的离子。它首次发现于1925年,通过质子和氦原子在气相中反应制得。它是已知最强的酸,质子亲和能为177.8 kJ/mol。这种离子也被称为氦氢分子离子。有人认为,这种物质可以存在于自然星际物质中。这是最简单的异核离子,可以与同核的氢分子离子H₂相比较。与H₂不同的是,它有一个永久的键偶极矩,使它更容易表现出光谱特征。
氦气对人体的危害
氦气是无毒的,氦气少量吸入对人体不会产生很大的伤害,但它可以通过置换空气中的氧而造成窒息危险。较长时间吸入含氧<10%的空气可导致脑组织损伤或死亡,最初的症状包括人体出现缺氧表现,轻度会产生呼吸加快困难、注意力不能集中,疲倦烦躁不安、胸闷气短、恶心想吐等症状,严重患者会出现昏迷、抽搐等症状,暴露在这样的大气中的人不能自救或呼救。如果是由高压气瓶中直接吸入氦气,那么其高流速就会严重地破坏肺部组织,造成严重的肺部疾患,严重的甚至会立即死亡。在大量使用气态氦或液氦时,应在通风良好的地方进行,以避免形成缺氧空气。
氦气的性质
1、物理性质
氦是惰性元素之一,分子式为He,是一种稀有气体,无色、无臭、无味。它在水中的溶解度是已知气体中最小的,也是除氢气以外密度最小的气体。密度0.17847克/升,熔点-272.2℃(25个大气压)。沸点-268.9℃。它是最难液化的一种气体,其临界温度为-267.9℃。临界压力为2.25大气压。当液化后温度降到-270.98℃以下时,具有表面张力很小,导热性很强,几乎不呈现任何粘滞性。液体氦可以用来得到接近绝对零度(-273.15℃)的低温。化学性质十分不活泼,既不能燃烧,也不能助燃。氦也是最难液化的气体。
氦在通常情况下为无色、无味的气体;熔点-272.2℃(25个大气压),沸点-268.9℃;密度0.1785克/升,临界温度-267.8℃,临界压力2.26大气压;水中溶解度8.61厘米³/千克水。利用液态氦可以得到接近绝对零度的低温。
2、化学性质
化学性能稳定,进行低压放电时显深黄色。一般不生成化合物。
1)中性分子:不同于氦合氢离子,氢和氦构成的中性分子在一般情况下是很不稳定的。但是,它作为一个准分子在激发态是稳定的,于20世纪80年代中期首次在光谱中观测到。
2)离子化合物:氦合氢离子,化学式为HeH⁺,是一个带正电的离子。它首次发现于1925年,通过质子和氦原子在气相中反应制得。它是已知最强的酸,质子亲和能为177.8 kJ/mol。这种离子也被称为氦氢分子离子。有人认为,这种物质可以存在于自然星际物质中。这是最简单的异核离子,可以与同核的氢分子离子H₂相比较。与H₂不同的是,它有一个永久的键偶极矩,使它更容易表现出光谱特征。
氦气对人体的危害
氦气是无毒的,氦气少量吸入对人体不会产生很大的伤害,但它可以通过置换空气中的氧而造成窒息危险。较长时间吸入含氧<10%的空气可导致脑组织损伤或死亡,最初的症状包括人体出现缺氧表现,轻度会产生呼吸加快困难、注意力不能集中,疲倦烦躁不安、胸闷气短、恶心想吐等症状,严重患者会出现昏迷、抽搐等症状,暴露在这样的大气中的人不能自救或呼救。如果是由高压气瓶中直接吸入氦气,那么其高流速就会严重地破坏肺部组织,造成严重的肺部疾患,严重的甚至会立即死亡。在大量使用气态氦或液氦时,应在通风良好的地方进行,以避免形成缺氧空气。