氦气的特征
神奇的气体元素认识元素周期表中的气体元素
神奇的气体元素认识元素周期表中的气体元素元素周期表是化学中基础而重要的工具，它将所有已知的元素安排成一种有序的方式，以便我们更好地理解和研究元素。
其中，气体元素在元素周期表中占有一席之地，并且展现出了许多令人着迷的特性和应用。
在本文中，我们将探索神奇的气体元素，了解它们的独特性质和其在科学和工业中的广泛应用。
一、气体元素的特性与性质气体元素是元素周期表中六大元素类别之一，其特点是在常温和常压下呈现气态。
气体元素主要有氢(H)、氦(He)、氮(N)、氧(O)、氟(F)和氯(Cl)等，它们具有以下独特的性质和特征。
首先，气体元素具有较低的密度。
气体元素的原子或分子之间存在着较大的间隔，使得气体相对于固体和液体而言，具有更低的密度和可压缩性。
其次，气体元素具有较弱的相互作用力。
由于气体的分子之间间隔较大，各分子之间的相互作用力较弱，因此气体具有较高的流动性和扩散性。
此外，气体元素的熔点和沸点相对较低。
这是由于气体元素的分子在常温和常压下已具有较高的热运动能量，使得它们更容易转变为气态。
最后，气体元素通常具有与空气和水反应活泼的特点。
例如，氢气和氧气可以在适当条件下发生爆炸性反应，而氯气则可以与水反应生成盐酸。
二、气体元素的应用领域由于其特殊的性质和独特的反应性，气体元素在许多领域中具有广泛的应用。
下面将介绍几个典型的应用领域。
1. 氢气的应用氢气是一种无色、无味的气体，具有极轻的密度。
由于具有高燃烧性和高能量密度，氢气被广泛应用于火箭推进剂、氢气球、氢能源等领域。
此外，氢气还用于工业上的氢气焊接和还原反应等。
2. 氦气的应用氦气是一种惰性气体，无毒、无害，且密度极轻。
由于其不易燃烧和高热稳定性，氦气被广泛应用于气球、飞艇、氦气激光等领域。
此外，液态氦还被用于超导磁体和低温实验等方面。
3. 氮气的应用氮气是一种丰富且稳定的元素，广泛存在于空气中。
氮气具有不可燃性、不呼吸性和较低的化学活性，因此被广泛应用于食品包装、气体灭火系统、惰性气体保护下的焊接等领域。
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。
稀有气体态物质的特征
稀有气体态物质的特征稀有气体态物质是由稀有气体元素组成的物质，包括氢气、氦气、氖气、氩气、氪气和氙气等。
这些元素在自然界中极为稀少，但在某些条件下，它们可以组成稀有气体态物质。
稀有气体态物质具有很多独特的特点，本文将从分子结构、物理性质、化学性质等角度来探讨这些特点。
一、分子结构稀有气体态物质的分子结构非常简单。
稀有气体元素是惰性气体，具有非常高的电负性和电离能，使得它们与其他元素很难发生化学反应，因而不形成复杂的分子结构。
稀有气体态物质中，各个分子之间的距离非常大，分子之间的相互作用非常弱，分子间仅存在范德华力，因此它们也常被称为惰性气体。
二、物理性质稀有气体态物质具有多种独特的物理性质。
首先，稀有气体元素是单原子分子，因此其内能只有热运动能。
其次，稀有气体态物质在常温常压下是气体，对于气体物质而言，其分子之间距离极大，分子运动自由度高，相互作用势能低，因而稀有气体态物质具有极低的粘度和导热系数。
此外，氦气是唯一不会在常压下凝固的物质，氢气的正常沸点也只有-252.87℃，相对应地，稀有气体态物质的密度极小，比空气轻得多。
在常温常压下，稀有气体态物质的密度约为空气密度的1/10到1/1000，这也是稀有气体的命名来源之一。
三、化学性质由于稀有气体元素的惰性，稀有气体态物质在室温下很难与其他物质发生化学反应。
稀有气体态物质的化学反应通常发生在高温高压的条件下。
例如，氩气经过电弧放电后，就能与氧气形成一氧化二氢和二氧化碳等。
当稀有气体元素和其他元素结合形成化合物时，它们的性质也与普通物质有很大不同。
例如，氟气和氖气结合成氙氟化合物，其化合能非常高、稳定性很好，可以大量用于半导体制造等高技术领域。
总之，稀有气体态物质的独特特性使得它们在各个领域都有广泛的应用。
例如，在光学领域，氦氖激光器是一种广泛应用的气体激光器，包括建筑物测量、工业加工、医学激光手术等多个领域都需要使用氦氖激光器。
在高科技领域，稀有气体态物质的应用范围更是广泛，包括半导体材料、绝缘体材料、电视和眼睛的阴极射线管等。
煤层气中氦气的检测标准-概述说明以及解释
煤层气中氦气的检测标准-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述煤层气是一种重要的可再生能源，广泛存在于煤矿中。
煤层气中不仅含有丰富的甲烷等可燃气体，还包含了一些非可燃气体，例如氦气。
氦气是一种无色、无味、无毒的气体，在煤层气中存在的量可能相对较小，但其具有重要的意义。
煤层气中的氦气主要是从地下岩石中释放出来的。
在煤矿中，地下岩石中的氦气通过煤层的裂隙逸出到煤层气体中。
煤层气中氦气的含量与煤层的特性以及地质环境有关，因此煤层中含有氦气的状况差异很大。
煤层气中的氦气具有重要的意义。
首先，氦气是一种重要的资源，在医疗、科学研究和工业领域有着广泛的应用。
其次，煤层气中氦气的含量也是判断煤层气资源丰度和质量的重要指标之一。
通过检测煤层气中氦气的含量，可以评估煤矿开采的潜力和可行性。
因此，煤层气中氦气的检测标准对于煤层气开发利用具有重要的意义。
目前，关于煤层气中氦气的检测方法和标准尚不完善。
在实际应用中，常用的检测方法主要包括采样分析法、质谱法和气相色谱法等。
然而，这些方法在可靠性、准确性和迅速性等方面仍存在一些局限性。
因此，建立一套完善、科学的煤层气中氦气的检测标准是迫切需要的。
本文将重点探讨煤层气中氦气的来源、重要性以及应用，并介绍当前常用的氦气检测方法。
同时，还将提出一些改进和完善现有方法的建议，以期为煤层气中氦气的检测提供参考和指导。
最后，还将展望煤层气中氦气未来的发展前景，为煤层气资源的高效开发和利用提供支持。
1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
下面将对各个部分的内容进行简要介绍。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个方面。
首先，概述部分将介绍煤层气中氦气的问题和现状，提出该问题的重要性和研究意义。
接着，文章结构部分将说明本文的整体结构和各个部分的内容安排，使读者对全文有一个明确的了解。
最后，目的部分将明确本文的研究目标，以指导后续讨论。
正文部分将以2.1、2.2和2.3三个小节来详细探讨煤层气中氦气的来源、重要性和应用。
渭河盆地水溶氦气分布特征与富集规律研究
渭河盆地水溶氦气分布特征与富集规律研究作者：张瑾来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第07期摘要：渭河盆地地热水中含有丰富的水溶氦气资源，通过盆地内数十口地热井氦气同位素测定结果，水溶氦气同位素数值在2.51×10-8 - 7.80×10-7之间，氦气的R/Ra值小于1.0，表明盆内水溶氦气主要为壳源气，混有微量的幔源氦。
渭河盆地水动力循环过程中，储层岩性与欠压实泥岩段的异常压力封闭组合为水溶氦气成藏创造了理想的保存条件。
水溶氦气的富集主要受燕山期花岗岩分布、深大断裂展布、热流体活动和储层岩性四个因素制约。
关键词：渭河盆地；水溶氦气；形成机制；富集规律氦是一种稀有惰性气体，在工业、国防及许多尖端科学领域有很重要的用途。
世界市场上消费的氦气主要来自含氦天然气，一般认为天然气中氦气体积分数达到0.1%即可进行丁业性开发利用。
到目前为止，我国获得探明储量的天然气气藏中含氦较少，只有威远气田的局部地层的天然气中氦含量为0.18-0.2%，生产能力为5×104m3/a，但该气田开采已超过40年。
我国氦气资源十分紧缺，目前我國需用的氦产品，主要从国际市场上购买。
上世纪1975年中国石化集团华北石油局第三普查勘探大队（原地矿部第三石油普查勘探大队，简称三普）在周至的渭深13井试气时测得天然气中氦气含量在2.13-4.14%。
这是盆地钻井深部地层中首次发现氦气。
2004年以来，三普在渭河盆地关中地区地热水开发过程中发现地热水中伴生有富氦天然气。
渭河盆地目前发现的富氦天然气主要以溶解于地热水形式存在，它不同于通常的含氦天然气，属一种新类型，因此，将其称为水溶性含氦天然气[5]（简称水溶氦气）。
本文以拟在对渭河盆地水溶氦气成因机制和分布特征探讨的基础上，总结其富集规律，旨在为盆地进行水溶氦气新型资源勘探开发提供参考依据。
1 地质背景渭河盆地是位于鄂尔多斯盆地与秦岭造山带之间的一个东西向展布的新生代断陷盆地，西端为宝鸡峡谷地带，东以潼关与汾河盆地为界，东西向长约360km，南北宽约30～80km，面积约39000km2，。
氦气资源的盖层特征探究--以塔里木盆地为例
氦气资源的盖层特征探究--以塔里木盆地为例张朝鲲;弓明月;田伟;何衍鑫;朱东亚;王磊【期刊名称】《地质论评》【年(卷),期】2024(70)3【摘要】良好的盖层封盖条件是氦气资源得到保护的关键,在氦气资源潜力评估中有着重要的意义。
目前对于氦气资源盖层特征的研究仍处于空白阶段,笔者等对盖层的封盖机理及宏观-微观特征与氦气封盖效果之间的关系进行了探究,认为氦气在地层中保存的封盖机理主要包括物性、压力、浓度三重封闭。
盖层对于氦气的封盖效果受一系列微观特征(孔隙度、渗透率、突破压力、中值半径)与宏观特征(岩性、厚度、成岩作用、连续性、构造作用)影响,含氦气藏载体气类型的不同也会使盖层对于氦气的封闭能力产生差异。
基于笔者等归纳出的盖层特征与氦气封盖效果的关系,对塔里木盆地内具有一定的生氦潜力的和田河区块、雅克拉区块、古城区块的氦气资源盖层条件进行评估,评估结果对应实际勘探中含氦气藏的分布情况。
综合分析塔里木盆地含氦气藏盖层特征,发现常规评价油气藏封盖条件的方法并不完全适用于氦气资源盖层条件的评估,精准化分析含氦气藏盖层条件的方法仍需进一步探索。
【总页数】13页(P1192-1204)【作者】张朝鲲;弓明月;田伟;何衍鑫;朱东亚;王磊【作者单位】北京大学地球与空间科学学院;中国石化石油勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】P61【相关文献】1.塔里木盆地库车坳陷膏盐质盖层特征与天然气保存2.塔里木盆地西北部氦气富集特征与成藏条件分析3.埋藏过程中膏岩封闭有效性演化特征——以塔里木盆地寒武系深层膏岩盖层为例4.塔里木盆地中石化探区含氦气藏资源调查研究5.基于类比法的塔里木盆地氦气资源评价因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
美国典型富氦无机成因气田中氦气地质特征与聚集机制
美国典型富氦无机成因气田中氦气地质特征与聚集机制杨怡青;陶士振;陈悦【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2024(31)1【摘要】美国广泛发育具有经济效益的富氦无机成因天然气田,如其中富氦氮气田甚至可以含有高达10%的氦。
原地和周边地区的基底提供充足的氦源而氮气可来自不同圈层,且通常N2/He(He>0.1%)在5~50之间。
但是富氦氮气田在美国独特地质环境之外是否也有发现还需要进一步的研究。
富氦二氧化碳气田中的氦主要也来自壳源且产量可观。
科罗拉多高原上的富氦二氧化碳气田均被认为是来源于新生代晚期的岩浆活动,且该地区岩浆岩具有较高的U、Th含量。
地下水溶气脱气-再溶解(Groundwater Gas Stripping and Re-dissolution,GGS-R)模型被普遍认为可以合理解释CO_(2)气藏中氮气、氦等惰性气体的聚集成藏机制。
具体来说,幔源CO_(2)载体气充注时将溶解在地下水中的大气源惰性气体与壳源惰性气体脱出成藏,并与地下水达到水/气溶解平衡。
虽然不同气田的平衡值各有不同,但是科罗拉多高原上的各气田均显示出相似的范围值,即在相应的储层压力和温度下为0~100 cm^(3)水/cm^(3)气。
本文系统分析美国无机成因富氦气藏的氦气生成、运移和聚集机制,讨论氦气在经历氦源岩内游离相扩散初次运移后通过水溶相、气容相集流或是多相渗流方式进行的二次运移及由无机成因载体气N2和CO_(2)共同参与的富集成藏机制,既可为我国氦气勘查提供理论认识依据,也可为二氧化碳地质评价和开发利用及安全封存提供参考。
【总页数】13页(P327-339)【作者】杨怡青;陶士振;陈悦【作者单位】中国石油勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】P593;P618.13;TQ116.41【相关文献】1.咸阳市区富氦水溶气组分特征及成因分析2.渭河盆地富氦天然气井分布特征与氦气成因3.富氦天然气藏氦源岩特征及关键评价参数4.中国中西部富氦气藏氦气富集机理——古老地层水脱氦富集因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
新疆及哈萨克斯坦地下流体氦气震兆特征
作 者 简介 ： 杨 晓芳（ １ ９ ８ Ｏ 一） ， 女， 助 理 研究 员 ， 主 要从 事 地 下 流 体 监 测 预 报 工 作 基 金项 目： 新 疆 地震 局 青 年科 学基 金 项 目（ ２ Ｏ ｌ ｌ Ｏ ８ ） 和 中 国 地 震 局 震 情 跟 踪 合 同制 任 务 （ ２ Ｏ ｌ ２ ０ ２ ０ ３ ０ ９ ） 联 合 资 助 本 文 收 到 日期 ： ２ Ｏ １ ２ 一 Ｏ ７ — ２ ３
哈萨 克斯 坦地 震地下 流体 监测 点 基本 位 于 阿拉 木 图地 震 预 测 实 验 场 ， 地下 流 体 台网全 部
由监测 井组成 （ 如遇热水 泉则进行专 门钻 井） ， 目前进行氦气 观测的是下 卡姆 卡井 、 卡 帕尔阿拉 善
４井 。氦气 观测从 １ ９ ９ ０年开始每 日测一次 ， 测试仪器 为 ￣ Ｂ Ｅ Ｆ ８ ０ ０型气 相色谱仪 ， 用 Ａ ｒ 作载气 。
征 及其 与地 震关 系做 初 步探讨 ， 总结 以氦气 异 常 为依据 ， 预 报华 北北 部 ５级 以上 地震 的初 步 经
验； 魏汝 庆 （ ２ ０ ０ ０ ） 对 氦 的年动 态异 常 与地震 的关 系做研 究 ， 并将 氦 的年 动态 异常作 为 ５级 以上 地 震 预报 的参 考 指标 ， 取得 较 好 效 果 ； 车用太（ ２ ０ ０ ２ ） 探 讨 氦 气 在地 震 前 兆 中映震 能 力 的灵 敏 性， 并指 出作 为深 源 气体 ， 氦气 在 观测 过程 中也 存 在一定 干 扰 因素 ； 高小 其 （ ２ ０ ０ ２ ） 对新 疆 新 １ Ｏ 号 泉氦 气 的映震 特 征做初 步 分析 ， 认 为该 泉氦 气具 有较 好 的 映震灵 敏性 ， 同该泉 较好 的地 质 构 造 环境 有很 大关 系 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氦气的特征
氦气是一种元素，其原子序数为2，原子量为4.002602，是最稳定的元素之一。
氦气由一个原子组成，化学结构为He。
它的电子轨道结构为1s2。
氦气的原子半径为31 pm，具有非常高的分子重量，要比氢原子的重量还要重2倍，具有良好的稳定性和可靠性。
氦气是一种无色、无味、无毒和不易燃烧的气体，具有非常低的溶解性，不能与水溶解，但可以与其他液体混合。
氦气也具有良好的稳定性，可以长期存在，而且不会随着环境温度和压力的变化而发生任何变化。
氦气有低粘度、低沸点和较低的折射率，这使它在用作潜水的时候具有极好的用途。
在自然界中，氦气主要存在于地球的大气层中，空气中含量最多，达到了25%。
氦气也可以从气体中提取，可以应用于激光系统中，也可以用作低温设备和各种技术设备中的介质。
氦气有很多独特的特性，使它在工业上具有重要价值，从而在现代科学技术的发展中发挥着重要作用。
例如，氦气在化学和显微镜领域都可以被大量使用，用于制造激光和显微镜，用于高科技装备的制造和检测。
氦气还可以用于航空航天、医疗诊断仪器、天文观测和加速器开发等领域。
氦气也可以用作工业应用的介质。
搭载氦气的设备，可以提供更稳定，更精确的测量数据。
氦气还可以用于解决工厂中因温度太高导致设备故障的问题。
由于氦气具有较低的沸点，可以用来降低管线中的阻力和温度，从而改善系统的性能。
此外，氦气还可以用于各种工业应用中，例如，气体助熔剂，用于焊接金属，可以提高焊接的质量和效率；气球，可以利用氦气的浮力，提高气球的高度；一些高压技术，也可以利用氦气的高压性质。
总的来说，氦气是一种十分重要的元素，它由一个原子组成，具有低粘度、低沸点和较低的折射率，可以与其他液体混合，用于潜水，可以用于显微镜，激光制造和检测，具有良好的稳定性、可靠性、耐高温和耐压力性等特点，是非常有用的元素。