氦(helium)和氧氣(oxygen)的區別
氦和氧是週期表中的兩種化學元素,但根據它們的化學性質可以觀察到它們之間的顯著差異。它們在室溫下都是氣體,但氦是一種化學惰性惰性惰性氣體。這兩種元素的化學性質完全不同。例如,氧與許多元素和化合物迅速反應,而氦與任何元素和化合物都不發生反應。這可以被認為是氦和氧之間的關鍵區別。然而,氦的惰***有著廣泛的商業應用,而氧是人類和動物最寶貴的氣體之一。
什麼是氦(helium)?
氦是宇宙中第二豐富的元素,也是週期表中第二輕的元素。它是一種無味、無味、無色的單原子氣體,在室溫下具有低沸點。氦是稀有氣體家族的第一個成員,是反應性最小的元素。它只有兩個被原子核強烈吸引的電子。恆星中產生能量的聚變反應自然產生大量氦。礦物的放射性衰變也產生氦。此外,天然氣礦床也含有氦氣。
氦有一些不尋常的性質;它在很低的溫度下變成了一種超流體。超流體可以逆重力向上流動。在所有其他元素中,氦的熔點最低。它是唯一不能通過降低溫度而凝固的元素。
什麼是氧氣(oxygen)?
氧是元素週期表中硫族(Ⅵa族)的一員。它是一種雙原子、高活性、無色、無味的氣體。氧是宇宙中質量第三豐富的元素。在大多數化學反應中,氧起氧化劑的作用,但也能還原一些化合物。氧有兩種同素異形體:氧(O2)和三氧(O3),這兩種同素異形體被稱為臭氧。
氦(helium)和氧氣(oxygen)的區別
氦和氧的性質:
反應性:
氦:
氦是一種惰性氣體,是惰性氣體家族中反應性最小的元素。換句話說,氦是完全惰性的,它不與任何其他元素髮生反應。
氧氣:
與氦相比,氧的化學反應性極高。儘管它在室溫下是雙分子穩定氣體,但它很快與許多元素和化合物發生反應。然而,在正常情況下,氧與自身、氮、酸、鹼和水不發生反應。氧既可作氧化劑,又可作還原劑,因而表現出許多化學反應。它具有第二高的電負性值(僅次於氟)。氧在水中的溶解度取決於溫度。
氧化狀態:
氦:
氦不表現出多重氧化狀態。它只有一種氧化狀態;它是零。
氧氣:
氧最常見的氧化狀態是-2。但是,它可以有-2、-1、-1/2、0、+1和+2的氧化態。
同位素:
氦:
天然存在的氦同位素有兩種:氦3(3He)和氦4(4He)。與4He相比,3He的相對丰度非常低。已經**出三種氦的放射性同位素,但它們沒有任何商業用途。
氧氣:
氧有四種同位素,但只有三種同位素穩定,分別是16O、17O和18o,其中最豐富的是16O,約佔99.762%。
應用:
氦:
氦的化學惰***有許多應用。它被用於冷卻系統的低溫研究、火箭的燃料來源、焊接過程、鉛檢測系統、填充氣球和防止物體與氧氣發生反應。
氧氣:
氧氣在我們的日常生活中有很多用途,從呼吸開始;人類和動物沒有氧氣就無法生存。其他一些例子包括:生產藥物、酸、燃燒、淨化水、焊接和熔化金屬。
Image Courtesy: 1. Electron shell 002 Helium – no label By Pumbaa (original work by Greg Robson) [CC BY-SA 2.0], via Wikimedia Comm*** 2. Electron shell 008 Oxygen (diatomic nonmetal) – no label By DePiep (Own work) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Comm***