氦是稀有气体元素的前锋，氦气是无色无味的气体,也是稀有气体,而稀有气体整体是元素周期表的第18族。稀有气体的化学性质很稳定,基本不会出现化合物的情况。特别是处在前面的氮气和氖气,它们是完全没有化合物的。

宇宙中最多的是氢元素,处于第二位的就是氦元素了。不过,氦在地球上的量却非常少。主要原因是其密度很小,仅次于氢,所以在地球的重力下是无法被束缚住的,最后全部都跑到宇宙中去了。氮气的沸点大约是零下269℃。所以液态的氦需要在接近绝对零度(零下273℃)左右才会存在。液态氮主要是用于磁悬浮列车的超导体盘、研究室中使用的冷却剂等。

氮气的密度比空气要轻(在气体中,其密度仅仅比氢气大),但是由于其与氧气不会发生爆炸或者燃烧,所以在飞船或者飞行器中常常使用。氦气的密度是0.18g/,如果空气的密度是1的话,那氮气的密度就是0.14。

发现稀有气体

下面我们来看看稀有气体的发现过程吧。属于第18族的稀有气体包括六种:氦气、氖气、氩气、氪气、氙气和氡气。

之所以称呼它们为稀有气体,就是因为其存在数量的稀少(指在大气层或者地壳中的存在量)。实际上,氦气在太阳系250附近的宇宙空间内非常多,而氩气虽然只占空气的大约1%左右,但实际上却比二氧化碳的比例还要高。

稀有气体元素之间,或者稀有气体元素与别的元素之间都基本不会发生化学作用。所以说,稀有气体元素是不活泼的,又称作惰性气体。

1892年,英国瑞利勋爵将空气中的氧气除去,然后计算了一升氮气的质量。再将氮化合物中的氮气提炼出来,再计算了一升氮气的质量。最后发现两次测试的出来的数据有细微的差别。之后,威廉·拉姆齐在获得了瑞利勋爵的同意之后,再次尝试将空气中的氧气除去来得到氮气,这次,他尝试的的方法是将氮气先转变为氮化镁。结果,在经过无数次的尝试之后发现,有一部分气体无论如何也无法与镁发生反应而这种没有办法与镁进行化学反应的气体就是氩气。之后,威廉·拉姆齐继续做实验,最终得到了另外三种稀有气体:氖气、氪气和氙气。最后科学家们之前就推测在太阳光谱中存在的氦气也从铀矿石中分离了出来。

1904年,威廉·拉姆齐获得了诺贝尔化学奖,获奖理由是:发现了空气中的稀有气体元素,并推导出了其在元素周期表中的位置。