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氦是所有元素中不活泼的元素,极难形成化合物,这是因为氦的原子核到电子层距离很小,并且达到了稳定结构。它的性质便决定了用途,氦的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂等等。2017年2月6日,中国南开大学的王慧田、周向锋团队及其合作者在《Nature Chemistry》上发表了有关在高压条件下合成氦钠化合物——Na2He的 ,结束了氦元素无化合物的历史,标志着我国在稀有气体化学领域走到了前沿。
空气中氮气含量过高,使吸入气氧分压下降,引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时,患者C初感胸闷、气短、疲软无力;继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳,称之为“氮酩ding”,可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度,患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死S亡。
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你可能还记得,高纯氦气,几年前曾经出现过关于氦供应量有限的报道。类似的消息也在这几年间的周期性报告中屡屡出现。那么,这一危机值得引起人们的重视吗?氦早在宇宙形成之初、宇宙须臾之后便已经诞生,至今已有数十亿年的历史。它是宇宙中第二轻、也是第二常见的元素,仅次于氢气。但地球上的氦并不多,含量仅为百万分之几。问题在于,氦原子核太轻,不足以被地球引力所牵制。一旦氦气进入大气,就会逃逸到宇宙中,在太阳风的“吹拂”下随风而去。虽然地球上的氦一直在减少,但直到不久之前,氦储量都非常充足。大多数氦都是在宇宙时形成的。铀和钍等性元素可衰变成更小的碎片或粒子,其中也包括α粒子。这些粒子便是失去电子后的高能氦原子。在这种衰变过程中,性元素分裂成若干碎片,同时释放出能量,因此名为裂变。
性元素的衰变可以弥补通过大气损失的氦。裂变生成的氦主要储存于多种矿石中,在天然形成的大型蓄气池中大量聚积,如位于美国德克萨斯州的国家氦气池。但这种天然过程需经历成千上万年,产出的氦气量才能达到商业提取价值。
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