氦

物理性质

性状：无色、无味、无臭，常温下为气态的惰性气体。
密度（g/mL°C）：气体相对密度0.1785(0℃)。液态相对密度0.147(－270.3℃)
相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：0.147
熔点（oC）：-272.3
沸点（oC,常压）：-268.9
饱和蒸气压（kPa,-268C）：202.64
临界温度（oC）：-267.9
临界压力（MPa）：2.26×10⁵Ｐa
溶解性：不溶于水、乙醇,不同任何物质起化学反应。

作用与用途

1.临界温度最低，是最难液化的气体，极不活泼，不能燃烧，也不助燃。进行低压放电时显深黄色。氦具有特殊的物理性质，在绝对零度时，在其蒸气压下，氦不会固化。
化学性能稳定，一般不生成化合物，在低压放电管中受激发可形成He+2、HeH等离子及分子。在特定条件下和某些金属可形成化合物。
2.失火时，可用水和各种灭火器扑救。溶解度8.61mL/1000gH2O(20℃101.32kPa)

性质与稳定性

1.在半导体工业中，氦用作生成锗和硅晶体管的保护气；在航天技术上用于液氢加注系统的置换、卫星和火箭的挤压源及自控发动机用气源、氦制冷机；在原子能反应堆中用于气体冷却介质、气体温度计、氦质谱检漏、磁共振扫描仪以及同步加速器和转加速器的研究和开发。
2.可用于低温冷源和超导技术。也可用作高真空装置、原子核反应堆、宇宙飞船等的检漏剂及镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。在火箭、宇宙飞船中用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。还用作原子反应堆的清洗剂、气体色谱分析的载气、气球充气、电弧焊用保护气、潜水用混合气和气体温度计的填充气。
3.在半导体工业区中，氦用作生成锗和硅晶体管的保护气，某些混合气的底气，清洗、屏蔽和加压系统的惰性气体，气相色谱载气，焊接保护气，充氦飞船；在原子能反应堆中作为气体冷却介质、气体温度计、氦质谱检漏和核磁共振扫描仪；在航天技术上用于液氢加注系统的置换、卫星和火箭的挤压气源及自控发动机用气源、氦制冷机。也主要用于低温技术，在同步加速器和回转加速器的研究和开发中氦也得到了广泛使用。
4.高纯氦用于标准混合气的制备、低温超导研究及色谱分析载气。纯氦用于焊接、潜水呼吸、特种金属冶炼、色谱分析载气以及增压、清洗用气。

合成方法

1冷凝法天然气提氦在工业上采用冷凝法，该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序，制得9999％的纯氦气。
2 空分法一般采用分凝法，从空气装置中提取粗氦、氖混合气，由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气，经分离及纯化，制得99.99％的纯氦气。
3 氢液化法工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦。该法工艺是低温吸附清除氮、精馏得到粗氦，加氧催化除氢及氦的纯化，制得99.99％的纯氦气。
4 高纯氦制法将99.99％的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.9999％的高纯氦气。
5.因氦的沸点同天然气中其他组分的沸点相差很大，用深度冷冻分离法可以将氦提取出来。整个分离提取过程分三个阶段进行。第一步对原料气进行预处理，经乙醇胺吸收后，再经分子筛和活性氧化铝吸附，以除去原料气中的水分和CO2，使其含水量降至0.032mg/m3以下；第二步对经预处理后的原料气进行压缩和逐级冷冻，经冷冻分离使烃类逐步液化分离出来。烃液化处理后的气体中氦的含量可达30%，这就是粗氦。粗氦经分馏塔进一步浓集，使离开塔顶的粗氦浓度达到70%～80%；第三步是用物理和化学方法对粗氦进行精制。粗氦中含有大量的氢及微量的氮和烃类，先通入适量的氧气并使之同氢化合生成水，经干燥除去水分后，将气体加压至19.2MPa,经换热、液氮冷冻使温度降到-208℃，其中的氮及烃类被冷凝分离出去，经这样处理后的氦纯度可达99.5%。在低温下用活性炭吸附残余的氮、氢等杂质，可使氦的纯度提高到99.995%。
6.以冷凝法分离氖、氦，或从天然气中提取。从天然气中提取氦时，先经催化加氧脱氢，采用带膨胀机的制冷循环，高压冷凝吸附制取高纯氦。从空分装置提取氦时，将浓度为90%的氖、氦混合气，经低温吸附，可制得浓度为99.999%的高纯氦。也可从合成氨尾气中提取氦。

贮存方法

1.贮存于阴凉、干燥的库房中。 可按普通货物运输。装卸时轻拿轻放，防止包装破损。
2.包装标志：不燃气体。氦气无腐蚀性、化学惰性，可以贮存在按贮存压力设计的任何普通金属结构装置内。适用于液氦包装和储运的金属容器可由１８８不锈钢和其他奥氏体镍铬合金、铜、蒙乃尔、黄铜和铝制造。氦气可以贮存在高压气瓶或管束拖车中，液氦可用液氦杜瓦容器或液氦贮槽装运。液氦用户必须采用专门的防护措施。由于它极冷，氧气会冷凝在液氦所通过的绝热不良的管道上，因此，不允许液氦接触空气，必须装备安全装置的防气倒流入液氦设备中，防止空气的倒流和由此凝固造成的堵塞，免导致严重的事故。应定期检查以确保出口是清洁的。ＣＧＡ规定气氦和液氦可采用铁路、公路和水中运输。对于空运，规定客机以装运净重７０ｋｇ以下的气瓶，货机可达１４０ｋｇ，液氦可用货运输。

毒理学数据

无毒，有窒息性，在密闭空间内可将人窒息死亡。较长时间吸入含氧小于 10％的空气可导致脑组织损伤或死亡，最初的症状包括恶心、呕吐和哮喘，暴露在这样的大气中的人不能自救或呼救;吸入纯氦气会立即失去知觉并且几乎立即死亡。氦气本身无毒，高浓度时有窒息作用。液体氦与皮肤接触，能引起严重冻伤。

生态学数据

对环境无危害

计算化学数据

1、 疏水参数计算参考值（XlogP）：
2、 氢键供体数量：0
3、 氢键受体数量：0
4、 可旋转化学键数量：0
5、 互变异构体数量：
6、 拓扑分子极性表面积（TPSA）：0
7、 重原子数量：1
8、 表面电荷：0
9、 复杂度：0
10、 同位素原子数量：0
11、 确定原子立构中心数量：0
12、 不确定原子立构中心数量：0
13、 确定化学键立构中心数量：0
14、 不确定化学键立构中心数量：0
15、 共价键单元数量：1

安全信息

危险运输编码： UN 1046 2.2
安全标识：S9