氦氣和氫氣的區(qū)別:類型不同、主族不同、化學(xué)結(jié)構(gòu)不同、化學(xué)活潑性不同、物理特性不
同、相對分子質(zhì)量不同、密度不同、熔點不同、性質(zhì)不同、獲得難易程度不同、應(yīng)用不同。
從化學(xué)周期表上看,氫氣在第一主族,化學(xué)性質(zhì)比較活躍。容易失去電子。而氦氣屬第八
主族,屬惰性氣體,不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
氦氣的分子式是He,它只含有一個原子,屬于惰性氣體,即在化學(xué)反應(yīng)中不容易參與。
而氫氣的分子式是H2,它由兩個氫原子組成。由于氫氣的化學(xué)性質(zhì)活潑,因此它常常與
其他元素或化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
氫氣比較活潑,而氦氣是惰性的。氫氣充填的氣球和氣艇有失火燃燒的的危險,而氦氣
充填的沒有這種危險。
氦氣是一種無色、無味、無毒的氣體,具有低密度、低熱導(dǎo)率和低溶解度的特點。它是
一種非常穩(wěn)定的氣體,在大氣中的含量約為0.0005%。而氫氣也是一種無色、無味、無
毒的氣體,但相比氦氣,它具有更低的密度和更高的熱導(dǎo)率,同時也更容易溶解于其他
物質(zhì)中。氫氣在大氣中的含量非常少,但在宇宙中卻很常見,是宇宙中最豐富的元素之一。
氦氣的密度是相同條件下氫氣密度的二倍,用氦氣充填氣球氣艇需要更大的體積。氦氣:
0.1786g/L(0°C、0.1MPa)氫氣:0.0899g/L。
獲取氦氣首先得找到蘊含氦氣的天然氣,再通過各種方法獲得粗氦,最后再按照需求
精煉成不同純度的氦氣;氫氣只需要將液態(tài)空氣分餾就可以獲得純度不高的氫氣。
由于氦氣具有非常穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì),因此它常常用于充填氣球、制冷、激光技
術(shù)和核物理實驗等領(lǐng)域。而氫氣則常常被用于氫能源、化學(xué)反應(yīng)、電解水制氫、導(dǎo)彈
推進劑和食品加工等領(lǐng)域。
氫氣是世界上最輕的氣體。它的密度非常小,只有空氣的1/14,標準狀態(tài)下,1升氫
氣的質(zhì)量是0.0899克,由于氫氣是一種密度非常低的氣體,所以當把我們把氫氣充入
鋁膜氣球內(nèi),便可以使我們的鋁膜氣球飄在空中。
氫氣是一種無色、無味、無臭、易燃易爆的氣體。實驗測定,空氣里如果混入氫氣的
體積達到總體積4%~74.2%的時候,在遇有明火時就會發(fā)生爆炸。
氦氣是最難液化的氣體,極不活潑,不能燃燒,也不助燃,在工業(yè)中可由含氦達7%的
天然氣中提取。也可由液態(tài)空氣中用分餾法從氦氖混合氣體中制得,因其在空氣中含
量極其稀薄,產(chǎn)量少,生產(chǎn)成本高,所以目前需要大量氦氣時主要還是從天然氣中提取,
只要天然氣中含氦高于0.2%就有提取的價值。