氮气在常况下是一种无色无味的气体，且通常无毒！氮气占空气总量的712%（体积分数），在标准情况下的气体密度是25g/L，氮气难溶于水，在常温常压下，1体积水中大约只溶解0。02体积的氮气！氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体，进一步降低温度时，更会形成白色晶状固体！在生产中，通常采用黑色钢瓶盛放氮气!氦气应用高纯氦气广泛应用于军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、高精度焊接、光电子产品生产等。
天然气泛指火山喷气，地热气和油气田有关的气体，而这里重点研究与油气区有关的天然气（含烃类的天然气）中的轻稀有气体的来源。天然气中氦的来源天然气中氦气的来源主要有：1：大气氦2：与地壳轴、钍的a衰变有关的放射成因氦；3与地有关的氦。4He为放射性成因的氦；3He为原始成因的氦，与地幔型(M-型)和地幔羽型（p-型）有关！3He/4He比值可以作为鉴别不同来源天然气的指标.大气中3He/4He值主要受地球脱气，太阳风和行星气进入大气圈的影响，这些影响使氦同位素从大气圈中逃逸.
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高纯氦气用作保护气：利用氦气不活泼的化学性质，氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。高纯氦气可用作高真空装置、原子核反应堆在火箭、宇宙飞船上用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。高纯氦气还用作原子反应堆的清洗剂高纯氦气在超导技术交通行业的磁悬浮列车，医疗领域的核磁共振成像设备都有较大的应用!利用液氦的-269℃的低沸点，液氦可以用于超低温冷却.而超低温冷却技术在超导技术等领域有较广泛的应用，超导材料需要在低温（100K左右）中才能表现出超导特性，大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的极低温!
在低层大气中3He/4He值=（399±0！013）x10-6地球各圈中地幔氦是通过深源包体，洋中脊玄武岩，火山喷气，热泉气以及陨石中夷橄榄岩铺掳体中3He/4He＞10-5，亏损地幔3He/4He＞10-5~4x10-5，Ar36/Ar＞2000!Craig和Lupton（1976）报道了来自地幔的大洋玄武岩中3He/4He＞10-5，比大气高8~10倍！火山喷气常用来确定深部气体组成，其中3He/4He比值为2X10-5具有原生气体的特征，Caig等（1978）指出环太平洋火山喷气的He为地幔源，大洋板块边界流体中He同位素组成特征反映了来自地幔的地球原始气体组分3He不断地注入到热液和火山活动区水层中，这些地区He同位素比值为R/Ra=3~8(Ra=3He/4He大气)该区某些地热点也明显富集2He，R/Ra=3~大陆地幔热点具有非常高的3He/4He值。
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