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液氦

2020-02-27 11:48:20
液氦
詳細介紹:

氦單質在很低溫度下由氣態氦轉變為液態氦。由于氦原子間的相互作用(范德華力)和原子質量都很小,很難液化,更難凝固。富同位素4He的氣液相變曲線的臨界溫度和臨界壓強分別為5.20K和2.26大氣壓,一個標準大氣壓下的溫度為4.215K.在常壓下,溫度從臨界溫度下降至零度時,氦始終保持為液態,不會凝固,只有在大于25大氣壓時才出現固態。


在2.18K時會有明顯的性質改變,如獲得超流性,被稱作He II。


氦在通常情況下為無色、無味的氣體;熔點-27液氦2.2℃(25個大氣壓),沸點-268.785℃;密度0.1785千克/升,臨界溫度-267.8℃,臨界壓力2.26大氣壓;水中溶解度8.61厘米³/千克水。氦是少數不能在標準大氣壓下固化的物質。液態氦在溫度下降至2.18K時(HeⅡ),性質發生突變,成為一種超流體,能沿容器壁向上流動,熱傳導性為銅的800倍;其比熱容、表面張力、壓縮性都是反常的。


液氦在一個大氣壓下密度為0.125 g/mL。氦有兩種天然同位素:氦3、氦4,自然界中存在的氦基本上全是氦4。


普通液氦是一種很易流動的無色液體,其表面張力很小,折射率和氣體差不多,因而不易看到它。液態4He包括性質不同的兩個相,分別稱為HeⅠ和HeⅡ,在兩個相之間的轉變溫度處,液氦的密度、電容率和比熱容均呈現反常的增大。兩個液相HeⅠ和HeⅡ間的轉變溫度稱為λ點,飽和蒸氣壓下的λ點為2.172K,壓強增加時,λ點移向較低的溫度,兩個液相的相變曲線為一直線,稱為λ線。


液氦


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