氦气

氦气为无色无味，不可燃气体，空气中的含量约为百万分之5.2。

化学性质完全不活泼，通常状态下不与其它元素或化合物结合。

理论上可以从空气中分离抽取，但因其含量过于稀薄，工业上从含氦量约为0.5%的天然气中分离、精制得到氦气。

氦，HELIUM，源自helios，意为"太阳"，1868年发现。

几乎世界上所有的氦气都是由美国的天然气井中提取的。

它比空气轻，广泛地应用于飞艇和气球，以取代其有高度可燃性的氢气。

液态氦因其沸点特别低而成为低温学领域的无价之宝。

英文名helium；EINECS号 275-187-7[1] ；化学式 He；属于稀有气体单质。

由氦原子聚合而成；分子量4.003 ；气体密度0.1786g/L（0°C、1atm）液态密度125.2g/L（4.2K、100.312kPa）；比重 0.14（空气=1）沸点 4.3K（1atm）熔点1.0K（26atm）；临界温度为—268.95；临界压力 0.228MPa；蒸发热 5.50cal/g、20.4kJ/kg（沸点）；液态与气态的体积比 699（0℃、1atm、以液态体积为1?）性质无色、无味、无臭常温下为气态的惰性气体。

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。

氦气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。

质量标准1.国家标准工业氦气GB/T 4844.1—1995早在1868年，法国天文学家简森(Janssen P J C,1824-1907)在观察日全食时，就曾在太阳光谱上观察到一条黄线D，这和早已知道的钠光谱的D1和D2两条线不相同。

同时，英国天文学家洛克耶尔(Lockyer J N,1836-1920)也观测到这条黄线D。

当时天文学家认为这条线只有太阳才有，并且还认为是一种金属元素。

所以洛克耶尔把这个元素取名为Helium，这是由两个字拼起来的，helio是希腊文太阳神的意思，后缀-ium是指金属元素而言。

中译名为氦。

1895年，莱姆赛和另一位英国化学家特拉弗斯(Travers M W,1872-1961)合作，在用硫酸处理沥青铀矿时，产生一种不活泼的气体，用光谱鉴定为氦，证实了氦元素也是一种稀有气体，这种元素地球上也有，并且是非金属元素。

氦气纯度工业氦项目名称指标氦气纯度，% ≥ 99氖（氢）、氧（氩）、氮、甲烷总含量，% ≤ 1水分含量，露点，℃ ≤ -43纯氦项目名称指标优等品一等品合格品氦气纯度，% ≥ 99.995 99.993 99.99氖含量，ppm ≤ 15 25 40氢含量，ppm ≤ 3 5 7氧（氩）含量，ppm ≤ 3 5 5氮含量，ppm ≤ 10 17 25一氧化碳，ppm ≤ 1 1 1二氧化碳，ppm ≤ 1 1 1甲烷量，ppm ≤ 1 1 1水分含量，ppm ≤ 10 15 20用途利用其－268.9℃的低沸点，液氦可以用于超低温冷却。

在悬浮列车等领域中广受关注的超导体应用中，氦气是不可或缺的。

此外，由于化学性质不活泼和轻于空气等特征，氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体，这一用途也是众所周知的。

在海洋开发领域的呼吸用混合气体中，以及医疗领域的核磁共振成像设备的超导电磁体冷却的用途中，氦气都得到广泛的应用：军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。

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、宇宙飞船上用作输送液氢、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。

另外由于氦气渗透性好、不可燃的特点，它还应用于真空检漏行业，如氦质谱检漏仪等。

含量分析按气相色谱法测定。

条件：柱为不锈钢柱，长6m，内径4mm。

充填料为PoraPak Q，或类似品。

载气为氦[99.99%(V/V)]，流量40ml/min。

用环线进样器。

检测器为热电导检测器。

柱温为60℃。

检测器温度130℃。

操作：将标本氦经气体进样阀送入气相色谱仪。

选择GC的操作条件，使标准峰信号相当于不低于满刻度读数的70%，这样可使氮和氧完全从氦中分出(氮和氧彼此可能无法分清)。

由供试样本所得的峰响应值所显示的滞留时间，应与由空气一氦检定标准样本(由工业级氦中混入1.0%空气，由厂商提供)所得的峰响应相当，并表示出不超过1.0%的空气量(体积)，而He的含量应不低于99.0%(体积)。

[2]制备方法同大氦气(6张)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。

相关设备氦气冷冻机，核磁共振，谱仪，光谱主要性质物理性质在室温和大气压力下，氦是无色、无味的气体。

它在干空气中的体积含量为5.24×10-6。

氦气氦不能仅靠将饱和液体冷却到绝对零度而固化。

要使氦固化，必须施以相应压力。

在2.173K，氦将或多少从正常液体转变成一种具有独特性质的流体。

温度高于2.173K的液体称为氦Ⅰ。

低于此温度的液体称为氦Ⅱ。

氦Ⅱ为超流体。

它的熵为零，热导率极高，黏度几乎为零。

因为氦气传播声音的速度差不多为空气的三倍，所以吸入氦气的人说话的声音会变高频率。

这个有趣的现像，使得吸入氦气的人说话尖声细气，男性顿时会变得娘娘腔，就好像旧时的卡通人物一样。

化学性质氦是单原子气体，化学性质不活泼。

通常条件下不与其它元素和化合物反应。

理化特性氦气的毒性如果大量吸入氦气，会造成体内氧气被氦取代，因而发生缺氧(呼吸反射是受体内过量二氧化碳驱动，而对缺氧并不敏感)，严重的甚至会死亡。

另外，如果是由高压气瓶中直接吸入氦气，那么其高流速就会严重地破坏肺部组织。

大量而高压的氦和氧会造成高压紧张症状 High pressure nervous syndrome (HPNS)，不过少量的氮就能够处理这个问题。

而空气中百分之七十八都是氮气，所以不用担心。

据介绍，大量及长时间吸入氦气可导致脑损伤甚至死亡。

在大部分薯条类包装袋里也含有少量氦气，不过不必担心没有危害。

与口腔的共鸣作用人说话时，是靠口腔的共鸣作用才放大的。

而氦气的共鸣频率比空气高。

所以说吸不吸氦气，话音的频率并不会变化。

只是氦气改变了口腔的共鸣频率，提高了话音中的高频成分，削弱了中低频成分，让听众误以为音调变高了。

安全事项1、压力通常有15MPa，使用时应用YQY-12或152IN-125等减压器减压后使用，使用前应用肥皂水检漏气体管道，确保气体管道不漏气。

2、确保氦气不泄露、工作场所保持通风，当氦气含量增加导致氧气含量低于19.5%时，患者先出现呼吸加快、注意力不集中、共济失调；继之出现疲倦无力、烦躁不安、恶心、呕吐、昏迷、抽搐,以致死亡。

包装的气瓶上均有使用的年限，凡到期的气瓶必须送往有部门进行安全检验，方能继续使用。

3、每瓶氦气在使用到尾气时，应保留瓶内余压在0.5MPa，最小不得低于0.25MPa 余压，应将瓶阀关闭，以保证气体质量和使用安全。

4、瓶装氦气在运输储存、使用时都应分类堆放，不准靠近明火和热源，应做到勿近火、勿沾油腊、勿爆晒、勿重抛、勿撞击，严禁在气瓶身上进行引弧或电弧，严禁野蛮装卸，短距离移动氦气钢瓶应使用钢瓶专用手推车，长距离移动钢瓶应用危险品运输车辆运输。

液氦的温度为－268.9℃，与皮肤接触能引起严重冻伤。

[3]【燃爆危险】本品不燃。

急救措施【吸入】迅速脱离现场至空气新鲜处。

保持呼吸道通畅。

如呼吸困难，给输氧。

如呼吸停止，立即进行人工呼吸。

就医。

消防措施【危险特性】若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

【灭火方法】本品不燃。

尽可能将容器从火场移至空旷处。

喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。

泄漏应急处理【应急处理】迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。

建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿一般作业工作服。

尽可能切断泄漏源。

合理通风，加速扩散。

如有可能，即时使用。

漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

操作处置与储存【操作注意事项】密闭操作。

密闭操作，提供良好的自然通风条件。

操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。

防止气体泄漏到工作场所空气中。

远离易燃、可燃物。

搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。

配备泄漏应急处理设备。

【储存注意事项】储存于阴凉、通风的库房。

远离火种、热源。

库温不宜超过30℃。

应与易（可）燃物分开存放，切忌混储。

储区应备有泄漏应急处理设备。

接触控制/个体防护【TLVTN】ACGIH 窒息性气体【工程控制】密闭操作。

提供良好的自然通风条件。

【呼吸系统防护】一般不需特殊防护。

当作业场所空气中氧气浓度低于18%时，必须佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。

【眼睛防护】一般不需特殊防护。

【身体防护】穿一般作业工作服。

【手防护】戴一般作业防护手套。

【其他防护】避免高浓度吸入。

进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。

理化特性【主要成分】含量:高纯≥99.999%; 一级≥99.995%; 二级≥99.99%。

【外观与性状】无色无臭的惰性气体。

【熔点(℃)】-272.1【沸点(℃)】-268.9【相对密度(水=1)】0.15(-271℃)【相对蒸气密度(空气=1)】0.14【饱和蒸气压(kPa)】202.64(-268℃)【燃烧热(kJ/mol)】无意义【临界温度(℃)】-267.9【临界压力(MPa)】0.23【闪点(℃)】无意义【引燃温度(℃)】无意义【爆炸上限%(V/V)】无意义【爆炸下限%(V/V)】无意义【溶解性】不溶于水、乙醇。

【主要用途】用于气球、温度计、电子管、潜水服等的充气。

生态学资料【其它有害作用】对环境无害。

废弃处置【废弃处置方法】处置前应参阅国家和地方有关法规。

废气直接排入大气。

运输信息【危险货物编号】22007【UN编号】1046【包装类别】O53【包装方法】钢质气瓶；安瓿瓶外普通木箱。

【运输注意事项】采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。