氦气是一种稀缺的战略资源,尤其在我国,氦气资源极其匮乏,几乎全部依赖进口。但氦气用途非常广泛,是军事侦察用飞艇及工业光纤、半导体、空调、焊接等制造领域的重要资源。2017年卡塔尔塌方事件又一次重创了***氦气的正常供给,让很多气体企业和用户非常头疼。国内工业领域氦气消耗量逐年大幅增长,但在工业领域没有提纯循环利用,消耗性使用后直接排入大气,造成极大浪费的情况。根据称量法制备气体标准物质的要求,在钢瓶充气前后均使用精密电子比较器对钢瓶进行准确称量。所以,进行工业领域氦气提纯循环技术研究,再次成为行业关注的焦点问题。
后来,许多科学家研究了这种怪现象,又有了许多新的发现。比如1938年阿兰等人发现的氦刀喷泉。在一根玻璃管里,装着很细的金刚砂,上端接出来一根细的喷嘴。将这玻璃管浸到氦Ⅱ中,用光照玻璃管粗的下部,细喷嘴就会喷出氦Ⅱ的喷泉,光越强喷得越高,可以高达数厘米。激光显现的开展从上世纪60年代激光器出现开端就进入了概念阶段,由于受激光器开展水平的限制,激光显现进展缓慢。氦Ⅱ喷泉也是超流体的特殊性质。在这个实验中,光能直接变成了机械能。
氦合氢离子,化学式为HeH?,是一个带正电的离子。它发现于1925年,通过质子和氦原子在气相中反应制得。它是已知强的酸,质子亲和能为177.8 kJ/mol。这种离子也被称为氦氢分子离子。有人认为,这种物质可以存在于自然星际物质中。这是简单的异核离子,可以与同核的氢分子离子H?相比较。与H?不同的是,它有一个键偶极矩,使它更容易表现出光谱特征。HeH?不能在凝聚相中制备,因为这会使它与任何阴离子、分子、原子发生作用。氮气的化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应,所以常被用来制作防腐剂。但是,可以用盖斯定律预测它在水溶液中的酸性。电离过程-360 kJ/mol的自由能变化相当于pKa为-63。HeH价键的长度是0.772?。其他氦氢离子已经知道或者在理论上研究。HeH?,已经被微波光谱观测到,科学家计算出它的亲和能为6 kcal/mol,而HeH?为0.1 kcal/mol。
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