使重離子加速器的離子源在節(jié)約氦的同時(shí)可連續(xù)不間斷運(yùn)行，保證了大科學(xué)裝置的運(yùn)行時(shí)間。該技術(shù)還可應(yīng)用于科研院所低溫科學(xué)儀器的氦氣回收和液化，有效降低科研成本；也可在醫(yī)院的超導(dǎo)核磁譜儀中應(yīng)用，降低醫(yī)療費(fèi)用。液氦研究歷史編輯在上世紀(jì)初的幾十年里，世界各國都在尋找氦氣資源，在當(dāng)時(shí)主要是為了充飛艇。但是到了，氦不僅用在飛行上，前列科學(xué)研究，現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)，都離不開氦，而且用的常常是液態(tài)的氦，而不是氣態(tài)的氦。液態(tài)氦把人們引到一個(gè)新的領(lǐng)域——低溫世界。在液態(tài)空氣的溫度下，氦和氖仍然是氣體；在液態(tài)氫的溫度下，氖變成了固體，可是氦仍然是氣體。要冷到什么程度，氦才會(huì)變成液體呢？英國物理學(xué)家杜瓦在1898年首先得到了液態(tài)氫。就在同一年，荷蘭的物理學(xué)家卡美林·奧涅斯也得到了液態(tài)氫。液態(tài)氫的沸點(diǎn)是零下253℃，在這樣低的溫度下，其他各種氣體不僅變成液體，而且都變成了固體。只有氦是一個(gè)不肯變成液體的氣體?？懒帧W涅斯決心把氦氣也變成液體。1908年7月，卡美林·奧涅斯成功了，氦氣變成了液體。他次得到了320立方厘米的液態(tài)氦。要得到液態(tài)氫，必須先把氫氣壓縮并且冷卻到液態(tài)空氣的溫度，然后讓它膨脹，使溫度進(jìn)一步下降。若發(fā)生泄漏，應(yīng)迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處。諸城加工氦氣采購

都沒有形成什么能夠穩(wěn)定存在的物質(zhì)。**常見的例子就是氦與其他元素的范德華力，無需共價(jià)鍵或者離子鍵就可以存在。在極低的溫度下，氦確實(shí)可以形成范德華力，但極其微弱，無法長久保持。[2-3]氦元素堅(jiān)固的穩(wěn)定力源于其閉殼層電子組態(tài)：其外殼層是完滿的狀態(tài)，沒有空間和其他原子通過共用電子進(jìn)行結(jié)合。不過這是地球表面環(huán)境中的情況。作為宇宙中第二豐富的元素，氦在恒星和巨型氣體行星的構(gòu)成中起著重要作用。在外太空或者地球深處的極端條件下，它可能遵循著不同尋常的規(guī)律。如今，研究人員剛剛驗(yàn)證這種奇異的現(xiàn)象。猶他州立大學(xué)的文章共同作者AlexBoldyrev說：“極高的壓力，比如在地球的**或者其他巨型星體中，能夠完全改變氦的化學(xué)特性。”研究人員通過“晶體結(jié)構(gòu)預(yù)測”模型進(jìn)行演算發(fā)現(xiàn)，在極度的壓力之下，一種穩(wěn)定的氦鈉化合物能夠形成。然后他們?cè)诮饎偸瘔呵粚?shí)驗(yàn)中真的創(chuàng)造出了前所未見的化合物：Na2He。實(shí)驗(yàn)可以為氦和鈉原子提供相當(dāng)于110萬倍地球大氣壓的條件。[2-3]這一結(jié)果太出人意料，因此發(fā)表的時(shí)候遇到了巨大的困難，研究人員花了兩年多的時(shí)間去說服審稿人和編輯。基于這些結(jié)果，研究團(tuán)隊(duì)預(yù)測，如果壓力達(dá)到他們實(shí)驗(yàn)水平的一千萬倍。諸城加工氦氣采購氦單質(zhì)在極低溫度下由氣態(tài)氦轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)氦。

那么鈉將可以很容易地和氦氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的Na2He。更為奇妙的是，這種化合物的構(gòu)成并不需要任何化學(xué)鍵。南開大學(xué)王慧田教授是本次研究的共同通訊作者，據(jù)他介紹：“所發(fā)現(xiàn)的化合物非常奇特：氦原子通常不會(huì)形成任何化學(xué)鍵，而新物質(zhì)的存在從根本上改變了鈉原子間的化學(xué)相互作用，迫使電子集中在該結(jié)構(gòu)的立方空間內(nèi)，同時(shí)具有絕緣能力?！盵2-3]Na2He的晶體結(jié)構(gòu)，由鈉原子(紫色)和氦原子(綠色)交替，共用電子(紅色)存在于其間的區(qū)域。[2-3]“這并不是真的化學(xué)鍵，”Popov說，“但是氦能夠使這一結(jié)構(gòu)穩(wěn)定存在。如果你把氦原子挪走，該結(jié)構(gòu)將無法保持穩(wěn)定?！毕旅媸窃摶衔锏钠渌憩F(xiàn)形式，左圖中粉色為鈉，白色為氦；右圖中鈉和氦成立方體狀，紅色的點(diǎn)則是電子。[2-3]亞晶格分析表明，He的占位導(dǎo)致電子被局域到了原子縫隙中并在Na原子核的引力下形成多中心鍵，從而整個(gè)體系變成了電子鹽體系。該過程中，孤立電子，Na的內(nèi)層電子與He的內(nèi)層1s電子和外層的2s，2p軌道產(chǎn)生強(qiáng)烈的交疊。受泡利不相容原理的影響，He的1s電子密度和外層電子軌道的分布被迫發(fā)生變化導(dǎo)致在Na2He形成過程中He得到了。該工作證實(shí)了高壓下He會(huì)具有弱的化學(xué)活性能夠與在高壓下還原性增強(qiáng)的Na形成化合物。

相對(duì)原子質(zhì)量為。1868年有人利用分光鏡觀察太陽表面，發(fā)現(xiàn)一條新的黃色譜線，并認(rèn)為是屬于太陽上的某個(gè)未知元素，故名氦。氦在空氣中的含量為。氦在通常情況下為無色、無味的氣體；熔點(diǎn)℃(25個(gè)大氣壓)，沸點(diǎn)℃；密度，臨界溫度℃，臨界壓力；水中溶解度3/千克水。氦是惰性元素之一，分子式為He，是一種稀有氣體，無色、無臭、無味。它在水中的溶解度是已知?dú)怏w中**小的，也是除氫氣以外密度**小的氣體。密度，熔點(diǎn)℃（25個(gè)大氣壓）。沸點(diǎn)℃。它是**難液化的一種氣體，其臨界溫度為℃。臨界壓力為。當(dāng)液化后溫度降到℃以下時(shí)，具有表面張力很小，導(dǎo)熱性很強(qiáng)，幾乎不呈現(xiàn)任何粘滯性。液體氦可以用來得到接近零度（℃）的低溫?；瘜W(xué)性質(zhì)十分不活潑，既不能燃燒，也不能助燃。氦也是**難液化的氣體。氦在通常情況下為無色、無味的氣體。是不能在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下固化的物質(zhì)。液態(tài)氦在溫度下降至，性質(zhì)發(fā)生突變，成為一種超流體，能沿容器壁向上流動(dòng)，熱傳導(dǎo)性為銅的800倍，并變成超導(dǎo)體；其比熱容、表面張力、壓縮性都是反常的。[5]由于液氦的**溫，在此溫度下出現(xiàn)了許多奇妙的物理現(xiàn)象。許多重要的物理實(shí)驗(yàn)，都要在低溫下進(jìn)行。世界各國的物理學(xué)家都在研究液態(tài)氦。保護(hù)氣：利用氦氣不活潑的化學(xué)性質(zhì)，氦氣常用于鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護(hù)氣。

天文學(xué)家也繼續(xù)研究著太陽元素。太陽上的氫“燃燒”變成了氦，以后的命運(yùn)又如何呢？他們發(fā)現(xiàn)宇宙間有一些比太陽更熾熱的恒星，中心溫度達(dá)到幾億度。在這些恒星的**，氫原子核已經(jīng)都變成了氦原子核，氦原子核又相互碰撞，正在生成著碳原子核和氧原子核，同時(shí)放出大量的能。這類恒星橡心臟一樣，一會(huì)兒膨脹，一會(huì)兒收縮，很有規(guī)律。為什么會(huì)這樣？這也是因?yàn)楹ぴ谄鹱饔?。天文學(xué)家還研究了銀河系內(nèi)氫的含量和氦的含量的比值。根據(jù)這個(gè)比值，有人估算了銀河系的年齡有一二百億年。氦的歷史并沒有完，人類認(rèn)識(shí)氦的歷史也沒有完，而我們這本講氦的故事的小冊(cè)子，卻不得不結(jié)束了。要問在發(fā)現(xiàn)氦和研究氦的歷史上誰的功勞比較大呢？是天文學(xué)家詹森和羅克耶嗎？是化學(xué)家拉姆賽和物理學(xué)家克魯克斯嗎？是發(fā)明分光鏡的本生與基爾霍夫嗎？當(dāng)然還要考慮把空氣、氫氣以及氦氣液化的漢普松、卡美林·奧涅斯等人的功勞。很難說。在人類認(rèn)識(shí)氦的歷史上，他們都有著自己的貢獻(xiàn)。氦**是一種元素，但是發(fā)現(xiàn)它和認(rèn)識(shí)它，是許多門科學(xué)——物理學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)等的共同勝利，決不是某一個(gè)人的力量能夠完成的?？諝庵械暮考s為百萬分之5.2。化學(xué)性質(zhì)不活潑。諸城加工氦氣采購

在2.173K，氦將或多少從正常液體轉(zhuǎn)變成一種具有獨(dú)特性質(zhì)的流體。諸城加工氦氣采購

美國生產(chǎn)的氦氣要占世界總產(chǎn)量的80%以上。中國雖然也有一定的天然氣資源，可是到目前為止，唯有四川內(nèi)江威遠(yuǎn)的氣田曾得到提氦利用，其中的氦含量只有，而且現(xiàn)在已經(jīng)枯竭。中國近年來對(duì)氦氣的需求量越來越大。受制于氦氣資源匱乏、提取氦氣的成本較高，中國在需求上一直依賴進(jìn)口。2007年，美國將氦氣核定為戰(zhàn)略物資而限制粗氦產(chǎn)量，導(dǎo)致全球液氦價(jià)格由原來60～80元/每升，上漲到目前200元/每升以上。昂貴的液氦價(jià)格，使研究工作難以開展。**預(yù)計(jì)，未來氦氣進(jìn)口將更加受制于人，屆時(shí)可能會(huì)因?yàn)闊o液氦供應(yīng)而使中國現(xiàn)有的許多涉及氦氣和液氦的科研項(xiàng)目無法實(shí)施。三種途徑解除氦危機(jī)**直接的辦法就是節(jié)流?，F(xiàn)在醫(yī)院的核磁共振儀很多自身帶有密閉性很好、防止蒸發(fā)的液氦裝置，減少了液氦的需求量，先前的一些耗費(fèi)液氦量大的儀器已經(jīng)逐漸被淘汰。更多的科學(xué)家嘗試用其他的制冷方式來代替液氦制冷。比如用無液氦的制冷機(jī)來達(dá)到超導(dǎo)磁體的工作溫度。相對(duì)于液氦制冷，制冷機(jī)的氦需求量很低（用作制冷機(jī)的制冷氣體），制冷機(jī)主要通過冷橋與磁體相連，采用的是熱傳導(dǎo)的制冷方式，而液氦主要是將磁體浸泡其中，對(duì)流制冷起很大作用。然而這種方法目前還沒有真正用于醫(yī)用核磁共振儀。諸城加工氦氣采購