这周咱们的元素主角是氦，一种在宇宙存在的前三分钟就诞生了的古老元素。
可能因为和宇宙的这种缘分，氦的发现与恒星性质的发现从一开始就交织在了一起。
化学元素氦是稀有气体和非金属,它于1895年由威廉·拉姆齐发现。
NASA：60000°C下太阳色球中的电离氦原子发射出可见的紫外光。
以前，很多人认为，除非我们能把恒星物质带进实验室，否则我们永远不会知道星星是由什么组成的。但其实，发现恒星组成和氦的方法都已经找到了，这个方法就是观测恒星光谱。
1814年，德国物理学家约瑟夫（Joseph）用棱镜将太阳光分解成了一道彩虹。他注意到了这些彩虹中的暗线，事实上，这是人类对恒星光谱的首次观测。
又过了几十年，研究光谱学的德国科学家古斯塔夫（Gustav）和罗伯特（Robert）意识到一个很关键的问题——约瑟夫看到的暗线就好像物质的指纹!独特、具有标志性。
指纹可以区分不同的人。同理，“暗线”也可以区分不同的物质。于是，古斯塔夫和罗伯特就通过研究物质燃烧时发出的光，发现了一个个新元素。
1861年，威廉·克鲁克斯观察到一条亮绿色光谱线，发现了铊。
古斯塔夫和罗伯特还观察了太阳的光谱，并得出结论，其发光的大气层中存在铁。
说到这里，大家可能突然想起来，这篇文章不是介绍氦的吗？怎么突然出现了一堆其他元素？
氦毕竟是种稀有气体，它的发现还需要几年的时间。1868年8月，一次日全食即将到来。法国天文学家皮埃尔·杨森（Pierre Janssen）正在等待日食，他要使用分光镜观测日冕中的日珥。之后，杨森在他记录下的日珥光谱中，突然观察到了一条黄线。
科学家们意识到可能有一个新的元素被发现了。英国科学家诺曼·洛克耶把这个新元素取名为氦（he），来源于希腊语中太阳的意思，helios。
这也很正常，科学的本质是怀疑，“质疑”是人类史上许多重要科学发明创造的原动力。
1895年，当苏格兰化学家威廉·拉姆齐在伦敦分离出氦时，所有的疑虑就都被消除了。他把酸添加到铀矿物中，氦就是释放出来的气体之一。
威廉·拉姆齐指着元素周期表最后一列含有惰性气体的元素。拉姆齐因其在惰性气体发现方面的工作而于1904年获得诺贝尔化学奖。图片：名利场
虽然花了这么长的时间，人类才发现了氦，但科学家认为其实氦很早很早就存在了——氦是在宇宙存在的前三分钟制造出来的，当时各地的温度都高到足以发生核聚变。
氦被称为最不活泼的元素，通常情况下以气体的形态存在，是一种无色、无味的气体。氦气具有极低的熔点和沸点，通过反复冷却加压得到液化后的氦（-269℃），其表面张力很小、导热性很强、黏度极低，甚至液化后的氦可达到接近绝对零度的低温。在-271℃时液化后的氦粘性会消失，它在任何东西上流动都没有阻力，甚至可以垂直的爬上容器的壁，其传热系数比铜还好。科学家把这种没有阻力的流动叫作超流。这些已知特性导致没有任何低温冷源能够替代氦气作为超级冷却剂。
氦在地壳中的含量极少（因为其密度很小，在地球的重力下是无法被束缚住的，最后全部跑到宇宙中去）。氦的溶解度很低，几乎不溶于水。因此人类获得氦气的方法是开采被封存在地壳里的氦气，而这些氦气主要由放射性物质衰变后释放出来的。氦的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂，广泛用于军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。气球在人们的日常生活中并不陌生，氦气球开始生产于上世纪70年代末，氦气是惰性气体，用来填充不会有危险。
在上世纪初的几十年里，世界各国都在寻找氦气资源，在当时主要是为了充飞艇。如今，氦气不仅用在飞行器，尖端科学研究、半导体工业中的精密加工和制造、先进的医疗探测设备、汽车工业、航空航天工业、核工业等领域都离不开氦，而且用的常常是液态的氦。1908年7月13日晚，荷兰物理学家卡美林·奥涅斯（Heike Kamerlingh Onnes）和他的助手们第一次得到了320立方厘米的液态氦。直到1934年，在英国卢瑟福那里学习的前苏联科学家卡比查发明了新型的液氦机。以后，液态氦才在各国的实验室中得到广泛的研究和应用。例如要接收宇宙飞船发来的传真照片或接收卫星转播的电视信号，接收天线末端的参量放大器要保持在液氦的低温下，否则就不能收到图像。目前，世界各国的物理学家还在研究液态氦，希望通过液态氦达到更低的温度，这就产生了物理学的一个新的分支——低温物理学。
氦气是国防军工和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一。含氦天然气迄今仍是工业化生产氦气的唯一来源。我国氦气资源相当贫乏，含量很低，提取难度大，成本高。随着新材料、新技术的发展，天然气提氦技术不断改进创新，吸附法、膜渗透法等提氦工艺发展迅速，联产法、联合法工艺有着良好的套用前景，这些都为促进天然气提氦技术的发展提供了新的思路。
氦，这个奇妙的物质，一直在引起人们的注意。科学家们继续研究氦，通过科学实验，不断地为氦写下一页又一页新的历史。
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