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氮气能溶解在水中吗(水中可以溶多少氮气)

来源:原点资讯(m.360kss.com)时间:2022-11-22 02:04:41作者:YD166手机阅读>>

我们今天来谈谈氦,这个位于元素周期表第二位的神秘气体。

与氢一样,许多人第一次接触氦,也是从气球开始。只是更多的美国人对氦气的认识却源于2017年的一桩轰动一时又很快无声无息的无头命案。

氮气能溶解在水中吗,水中可以溶多少氮气(1)

氦气球是许多景点的热门旅游项目

氦的惰性

我们都知道氢的原子序数是1,它的原子核里只有一个质子,氢的标准原子量是1.008,氢气的密度是0.08988g/L;氦的原子序数为2,因为原子核中有两个质子和两个中子,所以氦的标准原子量是4.0026,但氦气的密度是0.1786g/L,只是氢气的1.99倍。问题出在哪里?

因为氢气是由两个氢原子结合成一个氢气分子,而氦是惰性元素,氦气是由一个一个单独的氦原子构成,一般情况下它没有办法与其它元素反应,也不能结合成分子气体。

氮气能溶解在水中吗,水中可以溶多少氮气(2)

氦原子核和它周围的电子云

为什么氦是惰性的?

因为氦的原子核里有两个质子,因此氦核携带了两个正电荷。与此同时,氦有两个电子,这两个电子都在氦的1s轨道上运行。由于两个电子刚好将1s轨道占满,氦既不容易失去电子,也没有能力再从别处得到电子,因此氦不与其它元素反应,它们互相之间也不能形成化学键。从化学上看,氦的化学性质是稳定的,被称为惰性气体。

氦的主要用途

氦气比氢气重一倍,但比起其它气体却是轻多了,我们知道海平面的空气密度是1.293g/L,氦是空气密度的1/7不到,更重要的是氦不会燃烧,所以它更适合拿来做探空气球和飞艇。

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坠毁的梅肯号氦气飞艇

最早的氦气飞艇是美国人造的,他们在从地底开采天然气时发现了氦气并将它分离出来。因为这种气体很稀有,德国人想买,美国人把它当成战略资源,不卖,所以德国人不得不用危险的氢气来做飞艇,这导致了许多起事故。美国人用氦气做飞艇也不顺利,这种庞大的飞行器很容易受风的影响偏离航线。1933年,美国具有“空中航母”之称的梅肯号(ZRS-5)飞艇携带着4架柯蒂斯F9C-2 轻型战斗机在加利福尼亚海岸外遭遇大气湍流,狂风吹掉了飞艇的十字尾翼,刺破了氦气袋,最终导致飞艇坠海。后来美国人也停止发展载人的巨型氦气飞艇。

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