氦气具有特殊的物理性质，在绝对零度时，在蒸气压下，氦气不会固化，使它在工业和科研方面有着下面的应用。
1、用于温度测定
由于氦气具有接近理想气体的性质，所以适用于极低温下的蒸气压温度计。
2、用于浮力
3、用于呼吸气
空气中的氦气在血液中的溶解度，随着外界压力增加而增加，所以深度潜水作业，不能用空气而要用氦氧混合气作为呼吸气，以防深水作业而引起的潜水病。氦氧混合气可用在潜水深度达500 米处，为海洋中石油和天然气的开采提供了条件。这种混合气体也用在医疗方面治疗哮喘病等。
4、用于检漏
氦具有特殊的扩散性能，所以只要使用少量的氦气，就能检知微小的漏损，甚至像每3000年才漏1升的微孔也能检出，所以广泛应用于高真空装置、原子核反应堆、宇宙飞船等方面的检漏。
5、用于焊接
这个用途在1930 年就已开始，特别是使用于含有铝、铁等元素的金属焊接，工业上常用氦、氩或氦和氩的混合气为保护气。
用于钛、锆、铪等稀有金属的冶炼，在这方面具有与氩同等的作用。
6、用于高速风洞
7、在火箭和宇宙航行中的应用
氦是输送液体推进剂(如液氢、液氧、液氟等〉的加压气体，也用于喷射装置的发动机和机器配管的清洗。
8、用于原子核庭应堆
原子核反应堆的冷却、热交换，以及浓缩铀扩散元件在修理后的清洗，都要用到氦气。当前正在开展用原子能一步炼铁的研究工作，其中就用氦气作为载热体。
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