「氦」：修訂間差異

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於 2024年4月14日 (日) 01:05 的最新修訂

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本條目為氦的超理化版本。氦在現實中存在。本維基未標明非超理的條目均不可信。關於現實中的氦，請查閱維基百科條目：氦。

氦（Helium）是一種化學元素，原子序數為2，元素符號He。位於元素周期表第1周期，第18族。

氦的發現[編輯]

1868年碲球科學家楊森利用分光鏡觀察太陽表面，發現一條新的黃色譜線。他認為是屬於太陽上的某個未知元素，用希臘文「太陽」命名為氦。

分佈[編輯]

宇宙中，氦元素含量僅次於氫，約佔23%（質量分數）。

碲球大氣中，氦的含量很少，約有5.2萬分之一，它們主要來自放射性元素衰變。

銻星大氣中氦的含量原本很少，但近年來含量直線上升，據推測可能是因為隨着銻星科技進步，各種化工產業蓬勃發展，而超理反應中難免有多餘的字母，處理不當會造成污染，因此設計生產流程時，往往精心選擇原料，讓副產物是稀有氣體，以減少污染，於是本世紀銻星大氣中多種稀有氣體含量均大幅增加。

製取[編輯]

在碲球工業中，可利用以下幾種方法製取：

1.天然氣分離法：以含有氦的天然氣為原料，反覆進行液化分餾，然後利用活性炭進行吸附提純，得到純氦。

2.合成氨法：在合成氨工業中，從尾氣經分離提純可得氦。

3.空氣分餾法：從液態空氣中用分餾法從氖氦混合氣中提出。

在銻星上，可根據字母守恆定律，通過發功生成氦，如： ${\ce {2Be +H2 -> 2B +2He}}$ ；或者也可以從銻星化工廠的廢氣中分餾提取；此外還可以分解氦化合物製取氦，但成本較高。

物理性質[編輯]

狀態：常溫下為無色氣體

熔點：無（標準大氣壓下不能凝固）

沸點：-268.9℃

密度：0.1785g/L

相對原子質量：4.002602

同位素：氦有兩種天然同位素，分別是³He、⁴He，此外還有⁵He、⁶He等人造放射性同位素。碲球上主要是⁴He，但銻星上³He更多。氦的天然同位素都是穩定的核素。氦還有一個同素異形體，即二聚氦和多聚氦，性質有所不同。

除此以外，液氦在溫度極低時，會變為超流體，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。

化學性質[編輯]

氦是所有碲球元素中第二不活潑的元素（第一是氖），極難形成化合物，這是因為氦的原子核到電子層距離很小，並且其K電子層全滿，達到了穩定結構，因此極難失電子。但2017年，碲球科學家成功合成了氦鈉化合物 ${\ce {Na2He}}$ 。

在銻場下，氦具有酸性，發生以下電離： He==銻場==H⁺+e^- 所以在銻場下又叫氫電子酸。

超理性質[編輯]

利用銻場等超理手段，可以使碲球上極不活潑的氦形成各種化合物，如：

1.氫氧化氦[編輯]

氫氧化氦，化學式 ${\ce {He(OH)2}}$ ，紅色固體，微溶於水，易溶於一氧化二氫。由於氦極難成鍵，因此該物質離子鍵很弱，電離出 ${\ce {OH^-}}$ 的能力極強，是一種伊博斯特鹼。可通過氦氣在水蒸氣和氟氣中發功製得： ${\ce {He +2H2O +F2 -> He(OH)2 v +2HF}}$ ，分離出固體產物，冷水洗滌即可。

2.氯化氦[編輯]

氯化氦，化學式 ${\ce {HeCl2}}$ ，彩色固體，難溶於水。由於氦的電負性比氯大，所以很容易分解。

3.二氖化氦[編輯]

氖化氦，化學式 ${\ce {HeNe2}}$ ，橙色固體，遇水劇烈水解生成氫氧化氦、氖氣和氫氣。由於氦氣和氖氣都是稀有氣體，發功也不易使兩者化合，但可將乾燥的氦氣和氖氣混合，利用高壓電激發銻場方法製得： ${\ce {He +2Ne <=> HeNe2 v}}$ 。

由於該反應為正向吸熱可逆反應，製取時，需要高溫高壓進行反應，來提高轉化率。在地球上也可以被製得。

4.二氟化氦[編輯]

二氟化氦，化學式 ${\ce {HeF2}}$ ，無色無味的氣體，可溶於水，銻星人呼出氣體的成分之一。不同於氯化氦，它不具有強氧化性和強還原性。它可直接從銻星人呼出的氣體中提取，但由於該方法產量較少，也可利用七氧化二氟氧化氦氣獲得： ${\ce {2F2O7 +2He ->2HeF2 +7O2}}$ 。

5.氟氦化氫[編輯]

氟氦化氫，化學式 ${\ce {HHeF}}$ ，白色固體，易溶於水和一氧化二氫。類似於氫氧化氦，該物質在水溶液中電離產生 ${\ce {H^+}}$ 的能力很強，是一種伊博斯特酸。可將氦氣緩慢通入氟化氫的濃一酸科化二氫溶液中製取： ${\ce {HF +He -> HHeF}}$ ，再用一氧化二氫萃取即可。

6.氫氟化氦[編輯]

化學式 ${\ce {HFHe}}$ ，是氟氦化氫的同分異構體，溶於水電離出HF^2-。

7.氫氧化亞氦[編輯]

化學式HeOH，是一種紅褐色固體，難溶於水，極易被氧化形成氫氧化氦。

用途[編輯]

1.用於填充飛艇、氣球、溫度計、電子管。

2.液態氦用作冷卻劑和製冷劑。

3.填充燈泡和霓虹燈管。

4.用作原子反應堆和加速器、激光器、火箭、冶煉和焊接時的保護氣體。

5.在超理反應中可用於提供H和E。由於這兩個字母在鷹文中很常見且經常同時被需要，且生產成本不高，因此氦是一種很方便的多功能試劑。

元素周期表

<tabber>複數周期=

序數	-i	i	2i	3i	4i	5i	更多
元素	M 鉾^Sb	Ch 釒廠^Sb	Dc 釒屌^Sb	Six 䃤^Sb	Hon 鉷^Sb	Zh 磚^Sb	...^Sb

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-{{包含非超理内容}}{{WikipediaLink|氦}}'''氦（helium）'''是一种化学[[元素]]，原子序数为2，元素符号He。位于元素周期表第1周期，0族。
+{{包含非超理内容}}
+{{真实存在}}
+'''氦（Helium）'''是一种化学[[元素]]，原子序数为2，元素符号He。位于元素周期表第1周期，第18族。
 == 氦的发现 ==
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 宇宙中，氦元素含量仅次于氢，约占23%（质量分数）。
-[[地球|碲球]]大气中，氦的含量很少，约有5.2万分之一，它们主要来自放射性元素衰变。
+[[碲球]]大气中，氦的含量很少，约有5.2万分之一，它们主要来自放射性元素衰变。
 [[锑星]]大气中氦的含量原本很少，但近年来含量直线上升，据推测可能是因为随着锑星科技进步，各种化工产业蓬勃发展，而超理反应中难免有多余的字母，处理不当会造成污染，因此设计生产流程时，往往精心选择原料，让副产物是[[稀有气体]]，以减少污染，于是本世纪锑星大气中多种稀有气体含量均大幅增加。
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 相对原子质量：4.002602
-同位素：氦有两种天然同位素，分别是<sup>3</sup>He、<sup>4</sup>He，此外还有<sup>5</sup>He、<sup>6</sup>He等人造放射性同位素。碲球上主要是<sup>4</sup>He，但锑星上<sup>3</sup>He更多。氦的天然同位素都是稳定的核素。
+同位素：氦有两种天然同位素，分别是<sup>3</sup>He、<sup>4</sup>He，此外还有<sup>5</sup>He、<sup>6</sup>He等人造放射性同位素。碲球上主要是<sup>4</sup>He，但锑星上<sup>3</sup>He更多。氦的天然同位素都是稳定的核素。氦还有一个同素异形体，即[[二聚氦]]和多聚氦，性质有所不同。
 除此以外，液氦在温度极低时，会变为超流体，能沿容器壁向上流动，热传导性为铜的800倍，并变成超导体；其比热容、表面张力、压缩性都是反常的。
 == 化学性质 ==
-氦是所有碲球元素中最不活泼的元素，极难形成化合物，这是因为氦的原子核到电子层距离很小，并且其K电子层全满，达到了稳定结构，因此极难失电子。但2017年，碲球科学家成功合成了氦钠化合物<chem>Na2He</chem>。
+氦是所有碲球元素中第二不活泼的元素（第一是氖），极难形成化合物，这是因为氦的原子核到电子层距离很小，并且其K电子层全满，达到了稳定结构，因此极难失电子。但2017年，碲球科学家成功合成了氦钠化合物<chem>Na2He</chem>。
+在锑场下，氦具有酸性，发生以下电离：
+He==锑场==H<sup>+</sup>+e<sup>-</sup>
+所以在锑场下又叫氢电子酸。
 ==超理性质==
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 === 2.[[氯化氦]] ===
-氯化氦，化学式<chem>HeCl</chem>，彩色固体，难溶于水和[[一氧化二氢]]。由于+2价的氦和-2价的氯的存在，在不同条件下，分别具有强氧化性和强还原性，且由于[[魔键]]和自身[[锑场]]的缘故，不易自发分解。可向浓超盐酸中通入氦气并[[发功]]获得：<chem>(HCl)10 +10He -> 10HeCl v +5H2</chem>。
+氯化氦，化学式<chem>HeCl2</chem>，彩色固体，难溶于[[一氧化二氢|水]]。由于氦的电负性比氯大，所以很容易分解。
-=== 3.[[氖化氦]] ===
+=== 3.[[氖化氦|二氖化氦]] ===
-氖化氦，化学式<chem>HeNe</chem>，橙色固体，遇水剧烈水解生成氢氧化氦、氖气和氢气。由于氦气和氖气都是稀有气体，[[发功]]也不易使两者化合，但可将干燥的氦气和氖气混合，利用[[钖镛锌|高压电激发锑场]]方法制得：<chem>He +Ne <=> HeNe v</chem>。
+氖化氦，化学式<chem>HeNe2</chem>，橙色固体，遇水剧烈水解生成氢氧化氦、氖气和氢气。由于氦气和氖气都是稀有气体，[[发功]]也不易使两者化合，但可将干燥的氦气和氖气混合，利用[[钖镛锌|高压电激发锑场]]方法制得：<chem>He +2Ne <=> HeNe2 v</chem>。
-由于该反应为正向吸热可逆反应，制取时，需要高温高压进行反应，来提高转化率。
+由于该反应为正向吸热可逆反应，制取时，需要高温高压进行反应，来提高转化率。在地球上也可以被制得。
-=== 4.[[氟化氦]] ===
+=== 4.[[氟化氦|二氟化氦]] ===
-氟化氦，化学式<chem>HeF2</chem>，无色无味的气体，可溶于水，锑星人呼出气体的成分之一。不同于氯化氦，它不具有强氧化性和强还原性。它可直接从[[锑星人]]呼出的气体中提取，但由于该方法产量较少，也可利用[[七氧化二氟]]氧化氦气获得：<chem>2F2O7 +2He ->2HeF2 +7O2</chem>。
+二氟化氦，化学式<chem>HeF2</chem>，无色无味的气体，可溶于水，锑星人呼出气体的成分之一。不同于氯化氦，它不具有强氧化性和强还原性。它可直接从[[锑星人]]呼出的气体中提取，但由于该方法产量较少，也可利用[[七氧化二氟]]氧化氦气获得：<chem>2F2O7 +2He ->2HeF2 +7O2</chem>。
 === 5.[[氟氦化氢]] ===
 氟氦化氢，化学式<chem>HHeF</chem>，白色固体，易溶于水和一氧化二氢。类似于氢氧化氦，该物质在水溶液中电离产生<chem>H^+</chem>的能力很强，是一种[[伊博斯特酸]]。可将氦气缓慢通入氟化氢的浓[[一酸科化二氢]]溶液中制取：<chem>HF +He -> HHeF</chem>，再用一氧化二氢萃取即可。
+=== 6.[[氢氟化氦]] ===
+化学式<chem>HFHe</chem>，是氟氦化氢的同分异构体，溶于水电离出HF<sup>2-</sup>。
+===7.[[氢氧化亚氦]]===
+化学式HeOH，是一种红褐色固体，难溶于水，极易被氧化形成氢氧化氦。
 == 用途 ==
 .用于填充飞艇、气球、温度计、电子管。
@@ 第71行： / 第82行： @@
 .在超理反应中可用于提供H和E。由于这两个字母在鹰文中很常见且经常同时被需要，且生产成本不高，因此氦是一种很方便的多功能试剂。{{元素周期表简表}}
 [[Category:元素]]
+[[Category:稀有气体]]