文章图片
文章图片
氦是元素周期表中的2号元素 ， 这种元素很多人比较陌生 。 普通人大概只有在接触气球的时候能接触到氦 。 以前能够漂浮在空中的气球填充的是氢气 ， 但是由于氢气太危险了 ， 容易爆炸 ， 后来的气球就使用了更为安全的氦气来填充 。 氦在宇宙中含量非常丰富 ， 但却不断地从地球上消失 。 它是第一种在外星上发现的元素 ， 同时具备着许多反直觉的物理性质 。
逐渐在地球上消失的元素
在元素周期表中 ， 和氦同一族的元素（氦、氖、氩、氪、氙、氡）都被称作稀有气体 ， 因为它们一般以气体的形式存在 ， 在地球上的含量很少 。 氦虽然是稀有气体 ， 但在宇宙中的含量是仅次于氢的存在 ， 占比高达23% 。 不过氦在地球上却是实实在在的稀有 。 氦在地球大气中的含量不到5万分之一 。
为什么地球上的氦和宇宙中的氦含量差距这么大呢？其实在地球形成初期 ， 地球上也有不少的氦 。 不过由于氦气实在是太轻了 ， 我们地球的引力无法束缚住氦 ， 因而氦就源源不断地逃到了宇宙中 。 因此氦这种元素在地球上那可真是用一点少一点 。
现在地球上的氦主要源自于地球上的放射性元素发生核反应衰变产生 ， 这些地球内部衰变产生氦气常常会混在天然气中 。 因而生产天然气的大国往往也是生产氦气的大国 ， 例如俄罗斯、美国都是氦气的主要生产国 。 而中国的天然气资源相对较少 ， 所以氦气资源也很紧张 。
第一个地球以外被发现的元素
氦这个名字源自古希腊语 ， 意思是“太阳” 。 这个名字背后有着一段有趣的故事 。
一般的元素都是科学家在地球上发现的 ， 但因为氦在地球上含量太少了 ， 长久以来人们都不知道地球上有氦这样一种元素存在 。 直到1868年 。 法国科学家让桑在观察太阳的发射的光谱时 ， 发现了一条特别的黄色谱线 。 一般而言 ， 每种元素都能发射出独特的光谱线 ， 通过这些光谱线 ， 我们可以鉴别不同的元素 。
这条特别的黄色谱线引起了人们的关注 ， 因为它并不属于任何一种已知的元素 。 因而科学家断定这里存在着一种地球上未被发现的元素 。 由于这种元素是在太阳上被发现的 ， 因此科学家便将这种元素命名为代表太阳的氦 。
人们在太阳中发现氦元素之后 ， 也疯狂地希望在地球上找到氦 ， 不过一直没有进展 。 直到20年后 ， 英国的化学家拉姆塞在研究铀矿的时候 ， 在铀矿中找到了氦气 ， 这是人类历史上第一次在地球上找到氦 。 拉姆塞除了发现氦气外 ， 还发现了氖、氩、氪、氙四种稀有气体元素 。 因此拉姆塞也被誉为“稀有气体之父” 。
“反重力”的液氦
氦非常惰性 ， 几乎不能发生任何化学反应 ， 因此常常作为一种高级的保护气使用 。 氦的物理性质更是迷人 ， 它是最难液化的气体 ， 只有在零下267.9摄氏度才能液化 ， 被液化的氦被称作液氦 。 液氦常常用于超低温的制冷剂 。 医院做的核磁就需要用液氦作为冷却剂 ， 价格非常昂贵 。 液氦最神奇的现象莫过于它的超流动性了 。 如果将液氦的温度降到零下271摄氏度 ， 液氦就变成了一种超流体 ， 此时的液氦内部的摩擦力几乎消失了 ， 放在杯子中的液氦能够克服重力 ， 沿着杯壁向上流动（动图中液氦沿杯壁上爬的过程由于折射率的原因看不清 ， 但液氦放在杯子中 ， 杯子外却不断在滴液氦 ， 可以说明这个过程） 。
【腺体|元素故事：外星上被发现的元素——氦】我是博士科研小糖糖 ， 定期分享科技相关的时事解读、科普知识、科学趣事 ， 欢迎关注 ， 带你一起长知识！
推荐阅读
- 科学家：达尔文或错了，人类演化并非随机，可能朝着确定方向！
- 感受“中国空间站”与“最深地下实验室”的年味……
- 装甲恐龙堪称恐龙时代的坦克，可以了解一下
- 被五步蛇咬了只能走5步？错，它只是“烂肉王”而已
- 在世界各地可以找到的7种极其昂贵的液体
- 蟒蛇要是能进化出毒液，拥有双重技能，岂不是更加无敌了？
- 蛇那么可怕，为什么老人却说“家蛇不能打”？
- 人要是被科莫多巨蜥咬了，到底会出现什么样的后果呢？
- 地球上十大“臭气熏天”的动物，一个屁的威力能波及方圆八百米
- 把眼镜蛇的毒液注入到它自己体内，眼镜蛇会中毒吗？