氦氣

（來自

希臘語

：

ἥλιος

，

羅馬化

：

helios

，

點燃

“太陽”）是一種

化學元素

，

符號為

He

，

原子序數為

2。它是一種無色、無味、無味、無毒、

惰性

的

單原子

氣體

，是第一種氣體在

元素週期表

中的

惰性氣體

組中。它的沸點和熔點是所有

元素

中最低的。它是可觀察到的第二輕和第二

豐富的元素

宇宙

（

氫

是最輕和最豐富的）。它約佔總元素質量的

24%，是所有較重元素總質量的12倍以上。

它的丰度與太陽

和

木星

中的丰度相似，這是由於

氦

4

相對於緊隨其後的三個元素而言具有非常高的

核結合能

（每個

核子

）。這種氦

4結合能也解釋了為什麼它是

核聚變

和

放射性衰變

的產物。宇宙中的大多數氦是氦

4，其中絕大多數是在

大爆炸期間形成的

。

恆星

中氫的核聚變產生了大量新的氦。

1868年日食

期間，

GeorgesRayet

，

CTHaig上尉，

NormanR。Pogson

，

和

JohnHerschel中尉，

首次檢測到氦是一種未知的黃色

光譜線

特徵。隨後被法國天文學家

朱爾斯

·詹森

證實。

Janssen通常與NormanLockyer

一起被認為是檢測該元素的人

。 Janssen在1868年的日食期間記錄了氦譜線，而Lockyer從英國觀察到了它。Lockyer是第一個提出這條線是由於他命名的新元素的人。1895年，化學家

WilliamRamsay爵士

、

PerTeodorCleve

和

NilsAbrahamLanglet

正式

發現了該元素

，他們發現從

鈾

礦石

cleveite

中釋放出氦，現在不被視為單獨的礦物種類，而是作為一種各種鈾礦。

1903年，在

天然氣田中發現了大量的氦氣儲量

在美國部分地區，它是當今最大的天然氣供應商。

液氦用於

低溫

學（其最大的單一用途，吸收了大約四分之一的產量）和

超導磁體的

冷卻

，其主要商業應用在

MRI

掃描器中。氦氣的其他工業用途

——作為加壓和吹掃氣體，作為

電弧焊

的保護氣氛，以及在生長晶體以製造

矽晶片

等過程中

——佔產生的氣體的一半。一個眾所周知但次要的用途是作為

氣球

和

飛艇

中的

升力氣體

。

與任何密度不同於空氣的氣體一樣，吸入少量氦氣會暫時改變

人聲

的音色和音質。在科學研究中，氦

4的兩個流體相（氦I和氦II）的行為對於研究

量子力學

（特別是超

流性）的研究人員以及研究

超導

等現象的研究人員來說很重要在接近

絕對零的

物質

中。

在地球上，它相對稀少

——在

大氣中

體積為

5。2

ppm

。今天存在的大多數地面氦是由重放射性元素（

釷

和

鈾

，儘管還有其他例子）的自然

放射性衰變產生的，因為這種衰變發射的

α粒子

由氦

4

核

組成。這種

放射性

氦與

天然氣一起被捕獲，濃度高達

7%（體積），透過稱為

分餾

的低溫分離工藝從天然氣中提取出來並用於商業用途

。 地球上的氦是一種不可再生資源，因為一旦釋放到大氣中，它就會迅速

逃逸到太空

中。它的供應被認為正在迅速減少。

然而，一些研究表明，透過放射性衰變在地球深處產生的氦氣可以比預期數量更多地聚集在天然氣儲量中，

在某些情況下，這些氦氣是由火山活動釋放的。