氦气
[CAS# 7440-59-7]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 氢、氮、氧等工业气体
• 产品名称: 氦气
• 英文名: Helium
• 别名: Atomic helium; Helium-4; o-Helium; p-Helium
• 分子式: He
• 分子量: 4.00
• CAS 登录号: 7440-59-7
• EC 号码: 231-168-5
• 分子行输入简码SMILES: [He]

物理化学性质

• 密度: 0.178 g/mL (实验值)
• 熔点: -272.2 $degree$C (实验值)
• 沸点: -268.6$+/-$9.0 $degree$C 760 mmHg (计算值)^*, -268.9 $degree$C (实验值)

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS04 警告
• 危害标签: H280-H281
• 防护标签: P282-P336+P317-P403-P410+P403

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
加压气体 (压缩)	Press. Gas (Comp.)		H280
加压气体 (冷藏液体)	Press. Gas (Ref. Liq.)		H281

是否危险化学品？

是，请看详情。

发现和应用

氦是一种化学元素，其化学符号为 He，原子序数为 2。它是一种无色、无臭、无味且无毒的惰性气体；在可观测宇宙中，它是仅次于氢的第二轻、第二丰富的元素。氦最初于 1868 年在对太阳进行光谱观测时被发现——当时人们注意到一条不属于任何已知元素的黄色谱线；随后，它于 1895 年在地球上被成功分离出来。

由于其价电子层已填满，氦在化学上呈惰性，这使得它在标准条件下具有极高的稳定性和非反应性。其极低的原子质量和微弱的原子间作用力赋予了它独特的物理性质，其中包括在所有元素中最低的沸点（-268.93 °C），这使其成为一种极具价值的低温制冷剂。在大多数其他物质已呈液态或固态的温度和压力条件下，氦仍保持气态；它仅在极低的温度和极高的压力下才会凝固。

氦的主要用途之一是作为低温冷却剂。液氦对于冷却超导磁体至关重要——例如磁共振成像（MRI）设备和粒子加速器中所使用的磁体——因为它能够维持接近绝对零度的极低温度。其极低的沸点也使其适用于那些需要极低温环境的科学研究领域。

鉴于其惰性特征，氦也被广泛应用于各种气体相关领域。它在焊接过程中用作保护气，在气相色谱分析中用作载气；此外，由于其密度小于空气且不像氢气那样易燃，它还被用作气球和飞艇的填充气体。此外，氦还被应用于泄漏检测系统中；凭借其极小的原子尺寸，它能够渗透并穿过真空系统或加压设备中微小的裂缝与孔隙。

在工业和航空航天领域，鉴于其化学稳定性和低密度特性，氦常被用作加压气体和吹扫气体。它也被用于控制气氛环境中，以辅助硅和锗晶体的生长；在这一过程中，保持惰性环境对于防止晶体受到污染至关重要。此外，氦在呼吸医学和潜水混合气中也发挥着重要作用；当与氧气混合使用时，它有助于降低深海潜水过程中发生氮麻醉的风险。

总体而言，氦是一种化学惰性强、密度极低且沸点极低的惰性气体；它在低温技术、工业生产、科学研究以及各类关键安全技术领域均拥有广泛且重要的应用价值。其独特的化学稳定性、低密度及极强的耐低温特性相结合，使其在多个科学、医学及工业领域中不可或缺。

参考文献

2025. Helium governs nitric oxide signaling to improve alfalfa salinity tolerance by reestablishing redox and ion homeostasis. Plant physiology and biochemistry : PPB.
DOI: 10.1016/j.plaphy.2025.110055

2025. Helium and argon cold plasma effects on the 4T1 cancer cells and a triple negative mouse model of breast cancer. Scientific Reports.
DOI: 10.1038/s41598-025-95065-z

2025. Positive Effects of Argon Inhalation After Traumatic Brain Injury in Rats. International Journal of Molecular Sciences.
DOI: 10.3390/ijms252312673