關於元素你不知道的那些事——氦氣乃是兵家必爭之物?

2020-11-27 騰訊網

Hello大家好我是小意,在昨天我們介紹了第一位元素氫,相信小夥伴們都對他有所了解。那我們話不多說,今天的主角會是誰呢?沒錯就是大家感覺熟悉又陌生的2號元素——氦。氦(Helium),為稀有氣體的一種。元素名來源於希臘文,原意是「太陽」 [1] 。1868年法國的楊森利用分光鏡觀察太陽表面,發現一條新的黃色譜線,並認為是屬於太陽上的某個未知元素,故名氦。

氦在通常情況下為無色、無味的氣體,是唯一不能在標準大氣壓下固化的物質。氦是最不活潑的元素。那麼氦有什麼我們不知道的秘密呢?一起來看一下吧。

氦的一切都是反常的

氦在通常情況下為無色、無味的氣體。是唯一不能在標準大氣壓下固化的物質

液態氦在溫度下降至2.18K時,性質發生突變,成為一種超流體,能沿容器壁向上流動,熱傳導性為銅的800倍,並變成超導體;其比熱容、表面張力、壓縮性都是反常的。對於一般液體來說,隨著溫度降低,密度會逐漸增加。

卡美林·奧涅斯使液態氦的溫度下降,液氦的密度增大了。但是,當溫度下降到零下271℃的時候,液態氦突然停止起泡,同時密度也突然減小了

這是另一種液態氦。卡美林·奧涅斯把前一種冒泡的液態氦叫做氦Ⅰ,而把後一種靜止的液態氦叫做氦Ⅱ。

把一個小玻璃杯按在氦Ⅱ中。玻璃杯由空的漸漸裝滿了。把這個盛著液態氦的小玻璃杯提出來,掛在半空時,玻璃杯底下出現了液氦,不一會,杯中的液態氦就「漏」光了。

氦氣乃是兵家必爭之物

作為能源,氦氣可以用於操縱各類氣動閥門和部件(操縱液氫低溫閥門,則應使用氦氣),

作為吹除置換用氣體.對液體推進劑加注系統吹除、置換(置換液氧系統應使用氦氣或氫氣);對火箭、飛行器上推進劑貯箱增壓,對地面推進劑貯罐增壓,以保證推進劑系統正常工作(對液氧貯箱增壓應使用氦或氧氣

用於火箭發動機系統吹除(按要求用氨氣或氦氣);

此外,更為安全的氦氣可以代替氫氣作為飛艇的填充氣,並且可以使飛艇攜帶更多的作戰設備,比如炸彈或物資。圖為氦氣球和俄羅斯20世紀時的氦飛艇

氦氣的沸點很低(是已知的沸點最低的氣體),這也就意味著液態氦能提供其他物質所不能提供的超低溫,因此液氦常用於超低溫冷卻。

核磁共振技術是現代醫學常用的一種檢測手段,其中需要用到一種超導溫度很低的超導體,而只有使用液氦來製冷才能達到這樣低的溫度

離開了氦以及低溫超導技術,現代的核磁共振技術就無從發展。當然,有鑑於氦出色的「拒人以千裡之外」的本領,氦氣也常在工業生產中(如焊接、矽晶片生產)用作保護氣,用以隔絕「討厭的」氧氣帶來的幹擾。所以說,氦「雖然不好看,可是很有用,不是外表好看而沒有實用的東西」。氦,這個佔據著元素周期表最顯眼的位置之一的元素,在無私奉獻自己的同時,一如既往地享受著自己的孤獨

吸入氦氣可使人的聲調變高

因為氦氣傳播聲音的速度差不多為空氣的三倍,所以吸入氦氣的人說話的聲音會變高頻率。這個有趣的現象,使得吸入氦氣的人說話尖聲細氣,就好像舊時的卡通人物一樣。但是小意提醒大家,過量吸入氦氣可能造成窒息甚至死亡,請不要輕易嘗試哦。

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