第一個在地球以外發(fā)現(xiàn)的元素

氦，元素周期表的第2號元素。

可是為什么要叫它氦，是一種能讓人害怕的元素嗎？不是，氦氣比氫氣還要溫柔。舉個最簡單的例子，當(dāng)氫氣遇到明火時，會發(fā)生強烈的爆炸。但氦氣卻非常穩(wěn)定，不僅遇明火不會發(fā)生爆炸，還與其他物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是個徹底的孤家寡人，就連形成氣體分子都是單原子。這也是所有惰性氣體的特征——“懶”得與其他原子發(fā)生反應(yīng)。究其原因，主要還是氦原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的，因為它已經(jīng)達到了核外電子數(shù)為2的穩(wěn)定排布，已經(jīng)能夠自給自足、自得其樂了，根本不需要再與其他原子或原子團糾纏，自己就能獨立穩(wěn)定地存在，何樂而不為呢。

看來，氦氣一點兒也不可怕還有點兒可愛，那為什么叫做“氦氣”呢？

氦氣的英文為Helium，來源于希臘文，原意是“太陽”。1868年，法國的詹森利用分光鏡觀察太陽表面時，發(fā)現(xiàn)一種新的黃色譜線，通過眾多科學(xué)家的研究和觀察，才找到的一種屬于太陽上的未知元素，于是把它命名為Helium，元素符號定為He。它是第一個在地球以外、在宇宙中發(fā)現(xiàn)的元素。為了紀(jì)念這件事，當(dāng)時還鑄造了一塊金質(zhì)紀(jì)念牌，一面刻著駕著四匹馬戰(zhàn)車的太陽神阿波羅像，另一面雕刻著它的發(fā)現(xiàn)者們，下面還寫著1868年8月18日太陽突出物分析。過了若干年以后，人們在分析研究釔鈾礦的時候，也發(fā)現(xiàn)了這種神秘氣體，就是氦氣，從那以后，氦氣在地球上被發(fā)現(xiàn)了。

但氦氣在地球上的含量真的很少，雖然氫元素和氦元素都是宇宙大爆炸的產(chǎn)物，按質(zhì)量算，氦在整個宇宙中的含量約占23%，僅次于氫。但是因為氫元素比較活潑，能與氧元素化合生成水，從而氫元素能在地球上落腳。而氦原子很穩(wěn)定，很難與其他元素化合，質(zhì)量又輕，其密度只有空氣七分之一，是除了氫氣以外密度最小的氣體，于是，飄著飄著就逃出了地球的引力。所以，在地球大氣層中氦氣的含量很少，其濃度只有5.2萬分之一，也就是說，在每立方米空氣中只含有4.6立方厘米氦氣，大約占整個體積的0.0005%，所以，它又被稱為稀有氣體。

升空氣球因為氫氣易燃易爆，不得不改用氦氣，雖說氦氣效果好，地球上的含量卻很稀少，只能通過天然氣分離法、空氣分餾法和鈾礦石法三種方法制得，所以價格會比氫氣要貴很多。我們國家對氦氣的使用和研究也略顯不足，很多氦氣還需要從國外進口，所以，升空氣球廣泛使用氦氣還是很難做到的。

（作者系武漢市第二十中學(xué)化學(xué)教師、武漢市科學(xué)家科普團成員）