能治“潜水病”的气体

1868年，德国天文学家皮埃尔·扬森和英国物理学家约瑟夫·洛克耶分别用光谱分析法研究太阳光谱时，发现了一种新元素。由于这种元素当时在地球上还未被发现过，因此把它命名为“氦”，按照拉丁文原意，就是“太阳”。其实，地球上也有氦，1895年，英国化学家威廉·拉姆赛在分析钇铀矿时发现了氦。后来，人们在大气中、水中，甚至陨石和宇宙射线中也发现了氦。

氦是一种无色、无味、无臭的惰性气体。它和其他惰性气体一样，都是单原子分子，即1个分子是由1个原子组成的。在大气中，它的含量很少，按体积计算，仅占百万分之五。不过，从地下冒出的天然气中，氦的体积分数达百万分之一至百分之一。现在，工业上都是利用天然气来制取氦的。

氦的密度很小。在所有的气体中，除了氢，就数氦密度最小了。它的质量只有同体积的空气的七分之一。由于氦不像氢那样会燃烧，使用非常安全，因此，人们用氦来代替氢气填充气球和飞艇的气囊。用氦气填装的飞艇的上升能力，大约等于同体积的用氢气填装的飞艇的百分之九十三。不过，氦比较贵。充填一个现代化飞艇，约需20万立方米的氦。氦还被人们混在塑料、人造丝、合成纤维中，制成非常轻盈的泡沫塑料、泡沫纤维。

氦是极难溶于水的气体，100体积的水在0℃时，大约只能溶解1体积的氦。医学上，便利用氦的这一特性来医治“潜水病”。过去，当潜水员潜入海底时，由于深海压力很大，吸进体内的空气中的氮气会随着压力的增加大量溶解在血液里；当潜水员出水时，压力猛然下降，原先溶在血液里的氮气纷纷跑出来，使潜水员血管堵塞造成死亡。这种病叫作“潜水病”。现在，人们混合氦气和氧气制成“人造空气”供给潜水员呼吸。由于氦气在血液中溶解量很少，因此，潜水员即使沉降到离水面100米以下的水底，也不会再患“潜水病”。这种“人造空气”也常被用来医治支气管哮喘等病，因为它的密度只及空气的三分之一，呼吸它要比呼吸空气轻松得多，可以降低病人呼吸的困难。

氦是最难液化的气体，曾经被认为是“永久气体”，意思是说，氦永远不能被变成液态。直到1908年，氦在-286℃以下才变成液态。在25个大气压下，-272.2℃以下氦才会变成“氦冰”—固态氦。现在低温工业上，液态氦常被用作冷却剂。

氦具有极高的激发电势，在电子管工业上，常用氦做填充气体。氦也被用来制造精密温度计、辉光灯、高压指示器等。

氦的化学性质极不活泼，几乎不和别的元素相化合，是惰性气体之一。在工业上，焊接金属时常用氦做保护气体隔绝空气，防止金属在焊接时被氧化。