氦-3 (3he)
无色,无味,无臭稳定的氦气同位素气体,储存于气瓶中的高压气体,天然氦-3含量是1.38x10-6。当其含量增加导致氧气含量低于19.5%时有可能引起窒息。配备自吸式呼吸面具。
分子量
3.01603
标准体积 6.032 m3/kg @ntp
沸点
-452°f(-270°c) @1 atm
危险
不燃烧气体
气瓶材质
铁合金,铝
dot 标签
green, nonflammable gas
安全资料
无毒,会导致窒息。
dot 危险等级
2.2
un no. un 1046
cas no. 7440-59-7
[[1]]
发现
1996年 url]戴维·李(david m. lee, 1931~)(左下图)、道格拉斯·奥谢罗夫(douglas d. osheroff, 1945~)(右上图)和罗伯特·理查森(richard c. richardson, 1937~)(右下图)因发现了氦3(3he)中的超流动性,共同分享了1996年度的诺贝尔物理学奖。
具体介绍
在自然界,存在着3he和4he两种同位素。4he的原子核有两个质子和两个中子,称为玻色子;而3he只有一个中子,称为费米子。20年代30年代末期,卡皮查发现4he的超流动性。朗道从理论上解释了这种现象,他认为当温度在绝对温度2.17k时,4he原子发生玻色爱因斯坦凝聚,成为超流体,而像3he这样的费米子即使在最低能量下也不能发生凝聚,所以不可能发生超流动现象。金属的超导理论(bcs理论)的提出使得人们认为在极低温度下3he也可能会形成超流体。但是人们一直未能在实验上发现3he的超流动性。20世纪70年代,戴维·李领导的康奈尔低温小组首次发现了3he的超流动性,不久,其它的研究小组也证实了他们的发现。
3he超流体的发现在天体物理学上有着奇特的应用。人们使用相变产生的3he超流体来验证关于在宇宙中如何形成所谓宇宙弦的理论。研究小组用中微子引起的核反应局部快速加热超流体3he,当它们重新冷却后,会形成一些涡旋球。这些涡旋球就相当于宇宙弦。这个结果虽然不能作为宇宙弦存在的证据,但是可以认为是对3he流体涡旋形成的理论的验证。3he超流体的发现不仅对凝聚态物理的研究起了推动作用,而且在此发现过程中所使用的核磁共振的方法,开创了用核磁共振技术进行断层检验的先河,今天核磁共振断层检验已发展成为医疗诊断的普遍手段。