冰點最低的物質是氦。在典型的壓力下,它根本不凍結,即使在接近絕對零度的溫度下,其原因是由量子力學決定的:氦系統的零點能量太大,不允許凍結。零點能量是粒子或系統始終具有的最小能量,不管怎樣,氦是唯一在環境壓力下,不管溫...
冰點最低的物質是氦。在典型的壓力下,它根本不凍結,即使在接近絕對零度的溫度下,其原因是由量子力學決定的:氦系統的零點能量太大,不允許凍結。零點能量是粒子或系統始終具有的最小能量,不管怎樣,氦是唯一在環境壓力下,不管溫度如何都沒有冰點的物質。

氦的冰點最低氦的冰點只存在于至少25個大氣壓和1.15 K的溫度下。這些條件是在實驗室中通過蒸發冷卻產生的。結果是無色的,高度可壓縮的固體,幾乎看不見。固體氦很難被看到,用一層泡沫塑料來判斷它在哪里。固態氦的密度僅為空氣的66倍。相比之下,水的密度是空氣的1000倍1908年,荷蘭物理學家海克·奧尼斯首次將氦液化,并將其冷卻至1開爾文。令他驚訝的是,進一步冷卻并沒有使氦達到冰點。直到18年后的1926年,他的學生,威廉姆·基森(William Keesom)能夠通過在壓力室中冷卻來凝固氦。如今,氦的液化是從地球上提取并儲存氦的關鍵步驟在液氮不足的情況下,液氦常被用作低溫致冷劑,它必須保持在連續的高壓和低溫下,否則它會迅速膨脹并轉變為氣體。固態氦在科學研究之外沒有任何實際應用氦的一些最不尋常的特性可以在接近絕對零度的溫度下被激發出來。在這樣的溫度下,氦表現為一種超流體,這意味著它以零可測量的粘度流動。它還具有爬上容器壁的傾向。