人类最早发现超流体是接近绝对零度的什么?
液氦
人类最早发现的超流体是接近绝对零度的是液氦 。氦是最不活泼的元素 , 而且极难液化 。氦的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂等等 。
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人类最早发现的超流体是接近绝对零度的是液氦 。氦单质在极低温度下由气态氦转变为液态氦 。由于氦原子间的相互作用(范德华力)和原子质量都很小 , 很难液化 , 更难凝固 。富同位素4He的气液相变曲线的临界温度和临界压强分别为5.20K和2.26大气压 , 一个标准大气压下的温度为4.215K.在常压下 , 温度从临界温度下降至绝对零度时 , 氦始终保持为液态 , 不会凝固 , 只有在大于25大气压时才出现固态 。在2.18K时会有明显的性质改变 , 如获得超流性 , 被称作He II , 来与普通的液氦(He I)区别开 。
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氦在通常情况下为无色、无味的气体;熔点-272.2℃(25个大气压) , 沸点-268.785℃;密度0.1785克/升 , 临界温度-267.8℃ , 临界压力2.26大气压;水中溶解度8.61厘米³/千克水 。氦是唯一不能在标准大气压下固化的物质 。液态氦在温度下降至2.18K时(HeⅡ) , 性质发生突变 , 成为一种超流体 , 能沿容器壁向上流动 , 热传导性为铜的800倍;其比热容、表面张力、压缩性都是反常的 。
液氦在一个大气压下密度为0.125 g/mL 。氦有两种天然同位素:氦3、氦4 , 自然界中存在的氦基本上全是氦4 。
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普通液氦是一种很易流动的无色液体 , 其表面张力极小 , 折射率和气体差不多 , 因而不易看到它 。液态4He包括性质不同的两个相 , 分别称为HeⅠ和HeⅡ , 在两个相之间的转变温度处 , 液氦的密度、电容率和比热容均呈现反常的增大 。两个液相HeⅠ和HeⅡ间的转变温度称为λ点 , 饱和蒸气压下的λ点为2.172K , 压强增加时 , λ点移向较低的温度 , 两个液相的相变曲线为一直线 , 称为λ线 。
【人类最早发现超流体是接近绝对零度的什么?】氦是最不活泼的元素 , 而且极难液化 。氦的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂等等 。氦气在卫星飞船发射、导弹武器工业、低温超导研究、半导体生产等方面具有重要用途 。
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