在化学反应上,指一元素不与其他元素化合,而能单独存在的状态。元素以单质形态存在则为游离态。氦是惰性气体,化学性质非常不活性,可以以单质的形态单独存在,所以是游离态性质。氦(Helium,旧译作氜)是一种化学元素,其化学符号是He,原子序数是2,是一种无色的惰性气体,放电时发橙红色的光。在常温下,氦是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体。氦在空气中含量较少,但在宇宙中是第二丰富的元素,在银河系占24%。氦气是所有气体中最难液化的,沸点仅为4.22K,这源於氦极低的极性。同时,氦是唯一不能在标准大气压下固化的物质,也没有三相点。基於类似的原因,氦在水中的溶解度也极小,20°C时每升水中仅能溶解8.61毫升。液氦在温度降至2.178K时,性质会发生突变,粘度极小,能形成只有几个原子厚度的薄膜,发生无粘度流动,成为一种超流体,称为氦(II),正常的液氦称作氦(I)。这种氦(II)的表面张力很小,能沿容器壁向上流动,直到两边液面等高。此时的氦热传导性为铜的800倍,成为导热性能极佳的热导体。其比热容、压缩性等都是反常的。液氦的另一重要性质是能穿透许多常见材料,如PVC、橡胶与大部分玻璃,所以玻璃杜瓦瓶无法用於液氦的操作。氦的化学性质非常不活泼,一般状态下不会和其他物质发生反应,目前检测到的氦化合物仅痕量发现於质谱中,且不稳定。
氦是唯一一种没有三相点的物质的可能原因:He-4总自旋为0,是玻色子,发生了玻色-爱因斯坦凝聚,所以才会有超流体这一相。亦称“三态点”.一般指各种稳定的纯物质处于固态、液态、气态三个相(态)平衡共存时的状态,叫做该物质的“三相点”.该点具有确定的温度和压强.物态叫做“相”,通常物质是以三种形态存在.即固态、液态、气态,也可称为固相、液相、气相.物态的变比常叫做相变.或者说,在某一系统中,具有相同物理性质均匀的部分亦称为相.相与相间必有明显可分的界面.例如,食盐的水溶液是一相,若食盐水浓度大,有食盐晶体,即成为两相.水和食油混合,是两个液相并存,而不能成为一个相。又如水、冰和汽三相共存时,其温度为273.16K(0.01℃),压强为6.106×102帕.由于在三相点物质具有确定的温度,因此用它来作为确定温标的固定点比选汽点和冰点具有优越性,所以三相点这个固定温度适于作为温标的基点,现在都以水的三相点的温度作为确定温标的固定点。






