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第一个在地球以外发现的元素——氦

2022/1/11 19:21:11

氦,元素周期表的第2号元素。

百科 | 第一个在地球以外发现的元素——氦

可是为什么要叫它氦,是一种能让人害怕的元素吗?不是,氦气比氢气还要温柔。举个最简单的例子,当氢气遇到明火时,会发生强烈的爆炸。但氦气却非常稳定,不仅遇明火不会发生爆炸,还与其他物质不发生化学反应,是个彻底的孤家寡人,就连形成气体分子都是单原子。

这也是所有惰性气体的特征——“懒”得与其他原子发生反应。究其原因,主要还是氦原子内部结构所决定的,因为它已经达到了核外电子数为2的稳定排布,已经能够自给自足、自得其乐了,根本不需要再与其他原子或原子团纠缠,自己就能独立稳定地存在,何乐而不为呢。

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看来,氦气一点儿也不可怕还有点儿可爱,那为什么叫做“氦气”呢?

氦气的英文为Helium,来源于希腊文,原意是“太阳”。1868年,法国的詹森利用分光镜观察太阳表面时,发现一种新的黄色谱线,通过众多科学家的研究和观察,才找到的一种属于太阳上的未知元素,于是把它命名为Helium,元素符号定为He。

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它是第一个在地球以外、在宇宙中发现的元素。为了纪念这件事,当时还铸造了一块金质纪念牌,一面刻着驾着四匹马战车的太阳神阿波罗像,另一面雕刻着它的发现者们,下面还写着1868年8月18日太阳突出物分析。过了若干年以后,人们在分析研究钇铀矿的时候,也发现了这种神秘气体,就是氦气,从那以后,氦气在地球上被发现了。

但氦气在地球上的含量真的很少,虽然氢元素和氦元素都是宇宙大爆炸的产物,按质量算,氦在整个宇宙中的含量约占23%,仅次于氢。但是因为氢元素比较活泼,能与氧元素化合生成水,从而氢元素能在地球上落脚。

而氦原子很稳定,很难与其他元素化合,质量又轻,其密度只有空气七分之一,是除了氢气以外密度最小的气体,于是,飘着飘着就逃出了地球的引力。所以,在地球大气层中氦气的含量很少,其浓度只有5.2万分之一,也就是说,在每立方米空气中只含有4.6立方厘米氦气,大约占整个体积的0.0005%,所以,它又被称为稀有气体。

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升空气球因为氢气易燃易爆,不得不改用氦气,虽说氦气效果好,地球上的含量却很稀少,只能通过天然气分离法、空气分馏法和铀矿石法三种方法制得,所以价格会比氢气要贵很多。我们国家对氦气的使用和研究也略显不足,很多氦气还需要从国外进口,所以,升空气球广泛使用氦气还是很难做到的。

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