氦氣 (He) 概述

一、基本特性

1. 物理特性

• 原子序數： 2
• 原子量： 4.002602
• 物理狀態： 常溫下為無色無味氣體
• 沸點： -268.9°C（4.2K）
• 密度： 0.1786 g/L（0°C，1atm）

2. 化學特性

• 化學性質極其穩定
• 為惰性氣體
• 幾乎不與其他元素反應
• 電離能高
• 極難液化

二、自然分布

1. 宇宙分布

• 宇宙中第二豐富元素
• 恆星核聚變產物
• 太陽大氣層主要成分之一
• 星際物質組成

2. 地球分布

• 大氣中含量約 5.2 ppm
• 天然氣中含量 0.1-7%
• 放射性礦物中
• 地下氣藏

三、主要應用

1. 工業應用

• 低溫技術

  • 超導體冷卻
  • 磁共振成像（MRI）
  • 粒子加速器
  • 低溫實驗

• 焊接保護

  • 惰性氣體保護焊
  • 防止氧化
  • 提高焊接質量

2. 醫療應用

• 核磁共振成像
• 呼吸混合氣體
• 手術器械冷卻
• 肺功能檢查

3. 娛樂應用

• 氦氣球
• 改變聲音
• 潛水呼吸氣體
• 飛艇充填

四、生產方法

1. 工業生產

• 天然氣分離
• 空氣分離
• 放射性衰變收集
• 低溫分離技術

2. 提純技術

• 低溫分餾
• 吸附分離
• 膜分離
• 化學吸收

五、安全注意事項

1. 使用安全

• 避免在密閉空間使用
• 防止氧氣置換
• 正確儲存方式
• 運輸安全要求

2. 環境影響

• 對環境無害
• 不會造成污染
• 可回收再利用
• 資源有限性

六、未來發展

1. 資源問題

• 資源稀缺
• 回收技術
• 替代方案
• 儲存技術

2. 新興應用

• 量子計算
• 太空探索
• 新能源技術
• 醫療創新

七、經濟價值

1. 市場需求

• 工業需求
• 醫療需求
• 科研需求
• 娛樂需求

2. 價格趨勢

• 供需關係
• 開採成本
• 運輸成本
• 市場波動

八、儲存運輸

1. 儲存方式

• 高壓氣瓶
• 低溫液態
• 專用容器
• 安全措施

2. 運輸要求

• 壓力控制
• 溫度監測
• 安全標識
• 專業運輸

重要提醒：

1. 氦氣是不可再生資源
2. 需要合理使用和回收
3. 注意使用安全
4. 遵守相關規範
5. 重視資源保護

氦氣作為一種重要的工業和科研用氣體，其特殊的物理化學性質使其在現代科技發展中扮演著不可替代的角色。然而，由於其資源的稀缺性，合理使用和回收再利用顯得尤為重要。