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高純氦氣是單原子稀有氣體分子，是一種無色、無味、無毒的不燃燒的儲存于氣瓶中的高壓氣體，常溫下為氣態的惰性氣體。壓力通常有15MPa，氣體密度0.1786g/L（0°C、1atm），液態密度0.1250kg/?（沸點）。臨界溫度最低,是最難液化的氣體,極不活潑,不能燃燒,也不助燃。進行低壓放電時顯深黃色。氦具有特殊的物理性質,在絕對零度時,在其蒸氣壓下,氦不會固化。
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高純氦氣在不同環境中有些其他特有的物理性質見下列表：
分子量： 4.0026
熔點(2555kPa)： -272.1℃
沸點(101.325kPa)： -268.94℃
液體密度(4.20K，100.312kPa)： 125.2kg/m
氣體密度(0℃，101.325kPa)： -0.1785kg/m
相對密度(氣體，0℃，101.325kPa)： 0.138
比容(21.1℃，101.325kPa)： 6.0304m/kg[2]氣液容積比(15℃，100kPa)： 748L/L
臨界溫度： -268.0℃
臨界壓力： 229kPa
臨界密度： 69.3kg/m
熔化熱(1.2K，2555kPa)： 0.0836kJ/kg
氣化熱(-268.926℃，101.325kPa)： 20.42kJ/kg
比熱容(氣體，25℃，101.325kPa)： Cp=5238.3J/(kg·K) Cv=3213.7J/(kg·K)
比熱比(氣體，25℃，101.325kPa)： Cp/Cv=1.63
蒸氣壓(0.5K)： 0.0000022kPa (2.0K)： 3.17kPa (5.0K)： 197.1kPa
粘度(0℃，101.325kPa)： 0.01864mPa·S (液體，3.0K)： 0.0033mPa·S
表面張力(4.2K)： 0.096mN/m
導熱系數(0℃，101.325kPa)： 0.1426W/(m·K) (液體，2.4K)： 0.01883W/(m·K)
折射率(氣體，0℃，101.325kPa)： 1.000035
