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氦氣化學性能穩定，進行低壓放電時顯深。一般不生成化合物，在低壓放電管中受激發可形成He2+、HeH等離子及分子。一般狀態下很難和其他物質發生反應，在特定條件下和某些金屬可形成化合物。 液態氦在溫度下降至2.18K時，性質會發生突變，黏度極小，成為一種超流體，能沿容器壁向上流動，熱傳導性為銅的800倍，成為導熱性能的熱導體，其比熱容、表面張力、壓縮性都是反常的。這種異常的液體叫做液氦Ⅱ，正常的液態氦叫做液氦Ⅰ。

氦3是自然界中氦的穩定同位素，原子量為3.016，原子核由2個質子和一個中子組成。通常情況下，氦3為無色、無味、無毒、不燃燒的惰性氣體，在0℃及0.101325MPa下密度是0.1345kg/m3。

常溫下，氦氣是一種極輕的無色、無臭、無味的單原子氣體。是所有氣體中難液化的，是不能在標準大氣壓下固化的物質。液化后溫度降至2.174K時，具有表面張力很小、導熱性很強、黏度極低等特殊性質。利用液態氦可以得到接近零度的低溫。

含氦天然氣包括來自天然氣田的氣層、油氣田的氣層、油氣層中的天然氣，以及油層中的天然氣等。已知有工業的含氦天然氣，分布在從寒武紀到新近紀等不同地質時代的地層中，主要產于古生界和中生界中，尤以古生界為。此外，在溫泉分布區、礦化熱鹵水中及空氣中也含有氦。

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