氦气的性质与用途有哪些?
氦气是一种双原子气体,其化学性质稳定,音频传导性低,大约只有普通空气的1/5。在常温常压下,氦气是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。在标准大气压下,氦气的沸点为-268.9℃,比氧气的沸点低得多。氦气是极不活泼的非金属元素,不能燃烧,也不助燃,在空气中含量很少,仅占0.0005%。由于这个特性,氦被广泛用来作保护气。
一、氦气的性质:
稀有气体之一,无色、无臭、无味。
在通常条件下为惰性气体,不能与任何物质发生反应。
在0℃及206.652kPa下可液化成淡蓝色液体。
在标准大气压下,氦气的沸点为-268.9℃。
化学性质不活泼,通常状态下不与其他元素或化合物结合。
二、氦气的用途:
工业用途:利用氦气所具有的特殊的物理性质,将其用于各类灯泡中以保护灯丝在真空条件下不被氧化;在火箭和导弹技术中,用液氦作液氢/液氧发动机的热交换液;还用作吸热剂、推进剂等。
制冷用途:由于氦气的沸点低,比液氢更安全、技术难度不大,是替代液氢的最现实的气体之一,主要作为深度冷冻剂供制冷机使用以及用于低温分离;利用其化学惰性,与其他气体反应时又可作为保护气体。
检漏用途:利用液氦的低温性能,可测量机械、电气设备的泄漏点。还可用作医学气疗设备的气体载体。
保护用途:由于氦气的密度和黏滞度小且化学性质稳定,又是对人体无害的一种惰性气体,在一些工业生产中,通常用氦气作为惰性气体应用在某些高精度的焊接操作中或者用来给较小的容器加压。
食品用途:在一些高级食品和饮料中充入一定量的氦气以达到以下目的:防止易拉罐鼓起;给瓶盖提供保护;防止啤酒爆炸;延长食品保质期;提高袋装豆腐干的保存期。此外在水果保存时也会使用氦气来延长保质期。
医疗用途:吸入一定量的氦气可以治疗因脑部供氧不足导致的昏迷和健忘等症状;在高压下氦气与氧气混合后能增加氧气的溶解度起到医疗保健作用。
高科技领域:利用氦气所具有的特殊的物理性质(低温条件下的超导性能),氦及其同位素在高科技领域有着非常重要的用途比如用在核磁共振成像仪、粒子加速器和低温超导系统中。
总的来说,氦气的性质和用途之间有着密切的关系。由于其独特的物理和化学性质,使得氦气在许多领域都有广泛的应用。