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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。

氦氣是僅次于氫氣的宇宙中含量第二的元素，占星系星體大約24%的質量。天文學家讓森（Pierre Jules cesar Janssen）和洛克耶（Joseph Norman Lockyer）在1868年觀察到一條太陽光中的未知特征譜線而發現的。但是一直到1895年，英國化學家拉姆齊（William Ramsay）爵士才在一個富含鈾的放射性礦脈中發現地球上也有氦。1903年，美國的天然氣油田中發現了大量的氦。

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。

氦存在于整個宇宙中，按質量計占23%，僅次于氫。但在自然界中主要存在于天然氣體或放射性礦石中。在地球的大氣層中，氦的濃度十分低，只有5.2萬分。在地球上的放射性礦物中所含有的氦是α衰變的產物。氦在某些天然氣中含有在經濟上值得提取的量，可以含有7%，在美國的天然氣中氦大約有1%，在地表的空氣中每立方米含有4.6立方厘米的氦，大約占整個體積的0.0005%，密度只有空氣的7.2分，是除了氫以外密度小的氣體。

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