氦：修订间差异

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2024年4月14日 (日) 01:05的最新版本

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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[编辑]

1868年碲球科学家杨森利用分光镜观察太阳表面，发现一条新的黄色谱线。他认为是属于太阳上的某个未知元素，用希腊文“太阳”命名为氦。

分布[编辑]

宇宙中，氦元素含量仅次于氢，约占23%（质量分数）。

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。

制取[编辑]

在碲球工业中，可利用以下几种方法制取：

1.天然气分离法：以含有氦的天然气为原料，反复进行液化分馏，然后利用活性炭进行吸附提纯，得到纯氦。

2.合成氨法：在合成氨工业中，从尾气经分离提纯可得氦。

3.空气分馏法：从液态空气中用分馏法从氖氦混合气中提出。

在锑星上，可根据字母守恒定律，通过发功生成氦，如： ${\ce {2Be +H2 -> 2B +2He}}$ ；或者也可以从锑星化工厂的废气中分馏提取；此外还可以分解氦化合物制取氦，但成本较高。

物理性质[编辑]

状态：常温下为无色气体

熔点：无（标准大气压下不能凝固）

沸点：-268.9℃

密度：0.1785g/L

相对原子质量：4.002602

同位素：氦有两种天然同位素，分别是³He、⁴He，此外还有⁵He、⁶He等人造放射性同位素。碲球上主要是⁴He，但锑星上³He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[编辑]

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 ${\ce {Na2He}}$ 。

在锑场下，氦具有酸性，发生以下电离： He==锑场==H⁺+e^- 所以在锑场下又叫氢电子酸。

超理性质[编辑]

利用锑场等超理手段，可以使碲球上极不活泼的氦形成各种化合物，如：

1.氢氧化氦[编辑]

氢氧化氦，化学式 ${\ce {He(OH)2}}$ ，红色固体，微溶于水，易溶于一氧化二氢。由于氦极难成键，因此该物质离子键很弱，电离出 ${\ce {OH^-}}$ 的能力极强，是一种伊博斯特碱。可通过氦气在水蒸气和氟气中发功制得： ${\ce {He +2H2O +F2 -> He(OH)2 v +2HF}}$ ，分离出固体产物，冷水洗涤即可。

2.氯化氦[编辑]

氯化氦，化学式 ${\ce {HeCl2}}$ ，彩色固体，难溶于水。由于氦的电负性比氯大，所以很容易分解。

3.二氖化氦[编辑]

氖化氦，化学式 ${\ce {HeNe2}}$ ，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，利用高压电激发锑场方法制得： ${\ce {He +2Ne <=> HeNe2 v}}$ 。

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。

4.二氟化氦[编辑]

二氟化氦，化学式 ${\ce {HeF2}}$ ，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： ${\ce {2F2O7 +2He ->2HeF2 +7O2}}$ 。

5.氟氦化氢[编辑]

氟氦化氢，化学式 ${\ce {HHeF}}$ ，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 ${\ce {H^+}}$ 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： ${\ce {HF +He -> HHeF}}$ ，再用一氧化二氢萃取即可。

6.氢氟化氦[编辑]

化学式 ${\ce {HFHe}}$ ，是氟氦化氢的同分异构体，溶于水电离出HF^2-。

7.氢氧化亚氦[编辑]

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[编辑]

1.用于填充飞艇、气球、温度计、电子管。

2.液态氦用作冷却剂和制冷剂。

3.填充灯泡和霓虹灯管。

4.用作原子反应堆和加速器、激光器、火箭、冶炼和焊接时的保护气体。

5.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

<tabber>复数周期=

序数	-i	i	2i	3i	4i	5i	更多
元素	M 鉾^Sb	Ch 钅厂^Sb	Dc 钅屌^Sb	Six 䃤^Sb	Hon 𫟹^Sb	Zh 砖^Sb	...^Sb

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-==基本性质==
+{{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。
-中文名称：氦
+== 氦的发现 ==
+年碲球科学家杨森利用分光镜观察太阳表面，发现一条新的黄色谱线。他认为是属于太阳上的某个未知元素，用希腊文“太阳”命名为氦。
-英文名称：
+== 分布 ==
+宇宙中，氦元素含量仅次于氢，约占23%（质量分数）。
-原子序数：2，质量数：4.003
+[[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。
-同位素：主要有氦3，氦4，碲球上主要是氦4，但锑星上氦3更多。
+[[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。
-原子结构：中间一个原子核，外围有两个电子
+== 制取 ==
+在碲球工业中，可利用以下几种方法制取：
-氦元素是稀有气体元素。
+.天然气分离法：以含有氦的天然气为原料，反复进行液化分馏，然后利用活性炭进行吸附提纯，得到纯氦。
-==制取方法==
+.合成氨法：在合成氨工业中，从尾气经分离提纯可得氦。
-===氢原子电解法===
+.空气分馏法：从液态空气中用分馏法从氖氦混合气中提出。
-H==(通电)==H{+}+e{-}<br>
-H{+}+e{-}==(5.13×10^51zmy锑场)==He
-==化合物==
+在锑星上，可根据字母守恒定律，通过[[发功]]生成氦，如：<chem>2Be +H2 -> 2B +2He</chem>；或者也可以从锑星化工厂的废气中分馏提取；此外还可以分解氦化合物制取氦，但成本较高。
-*[[氟氦化氢与氢氧化氦|氢氧化氦]]（He(OH)[2]）,[[伊博斯特碱]]，红色和绿色固体，不溶于水。
+==物理性质==
-*[[二氯化九氦]]，氦气与超盐酸反应的产物，彩色固体，性质奇特，具有强氧化性和强还原性。
+状态：常温下为无色气体
-*[[氖化氦]]，橙色固体，水解生成氢氧化氦和氖气还有氢气。
-*[[氟化氦]],锑星人呼出的气体,化学式:HeF<sub>2</sub>。
-*[[氟氦化氢与氢氧化氦|氟氦化氢]],[[伊博斯特酸]]。''{{WikipediaLink|氦}}''
-{{元素周期表简表}}
+熔点：无（标准大气压下不能凝固）
+沸点：-268.9℃
+密度：0.1785g/L
+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。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==
+利用[[锑场]]等超理手段，可以使碲球上极不活泼的氦形成各种化合物，如：
+=== 1.[[氢氧化氦]] ===
+氢氧化氦，化学式<chem>He(OH)2</chem>，红色固体，微溶于水，易溶于[[一氧化二氢]]。由于氦极难成键，因此该物质离子键很弱，电离出<chem>OH^-</chem>的能力极强，是一种[[伊博斯特碱]]。可通过氦气在水蒸气和氟气中[[发功]]制得：<chem>He +2H2O +F2 -> He(OH)2 v +2HF</chem>，分离出固体产物，冷水洗涤即可。
+=== 2.[[氯化氦]] ===
+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|二氖化氦]] ===
+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。在地球上也可以被制得。
+=== 4.[[氟化氦|二氟化氦]] ===
+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。
+.液态氦用作冷却剂和制冷剂。
+.填充灯泡和霓虹灯管。
+.用作原子反应堆和加速器、激光器、火箭、冶炼和焊接时的保护气体。
+.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]]