氦合氫離子，化學(xué)式為HeH?，是一個(gè)帶正電的離子。它發(fā)現(xiàn)于1925年，通過質(zhì)子和氦原子在氣相中反應(yīng)制得。它是已知強(qiáng)的酸，氮?dú)舛嗌馘X，質(zhì)子親和能為177.8 kJ/mol。這種離子也被稱為氦氫分子離子。有人認(rèn)為，這種物質(zhì)可以存在于自然星際物質(zhì)中。這是簡單的異核離子，可以與同核的氫分子離子H?相比較。與H?不同的是，氮?dú)猓幸粋€(gè)鍵偶極矩，使它更容易表現(xiàn)出光譜特征。HeH?不能在凝聚相中制備，因?yàn)檫@會(huì)使它與任何陰離子、分子、原子發(fā)生作用。但是，可以用蓋斯定律預(yù)測(cè)它在水溶液中的酸性。電離過程-360 kJ/mol的自由能變化相當(dāng)于pKa為-63。HeH價(jià)鍵的長度是0.772?。其他氦氫離子已經(jīng)知道或者在理論上研究。HeH?，已經(jīng)被微波光譜觀測(cè)到，科學(xué)家計(jì)算出它的親和能為6 kcal/mol，而HeH?為0.1 kcal/mol。

氦氣廣泛應(yīng)用于科研、石化、制冷、半導(dǎo)體、管道檢漏、超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、金屬制造、深海潛水、焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等。

1、低溫冷源：利用液氦的-268.9℃的低沸點(diǎn)，液氦可以用于超低溫冷卻。而超低溫冷卻技術(shù)在超導(dǎo)技術(shù)等領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用，超導(dǎo)材料需要在低溫(100K左右)中才能表現(xiàn)出超導(dǎo)特性，大多數(shù)情況下只有液氦能比較簡便地實(shí)現(xiàn)這樣的極低溫。超導(dǎo)技術(shù)在交通行業(yè)的磁懸浮列車都有較大的應(yīng)用。

2、氣球充氣：由于氦氣密度遠(yuǎn)小于空氣(空氣的密度為1.29kg/m3，氦氣的密度為0.1786kg/m3)，壓縮氮?dú)?，而且化學(xué)性質(zhì)極不活潑，較氫氣安全(氫氣可以在空氣中燃燒，可能會(huì)引起爆)，氦氣常用于飛船或廣告氣球中的充入氣體。

3、檢驗(yàn)分析：儀器分析中常用的核磁分析儀的超導(dǎo)磁體需要利用液氦降溫，氣相色譜分析中氦氣常作為載氣，利用氦氣滲透性好、不可燃的特點(diǎn)，氦氣還應(yīng)用于真空檢漏，如氦質(zhì)譜檢漏儀等。

4、保護(hù)氣：利用氦氣不活潑的化學(xué)性質(zhì)，氦氣常用于鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護(hù)氣。

6、其他方面：氦氣可用作高真空裝置、原子核反應(yīng)堆在火箭、宇宙飛船上用作輸送液氫、液氧等液體推進(jìn)劑的加壓氣體。氦氣還用作原子反應(yīng)堆的清洗劑，氮?dú)鈽?biāo)準(zhǔn)，在海洋開發(fā)領(lǐng)域的呼吸用混合氣體中，氣體溫度計(jì)的填充氣等。

膜分離法是一種比較的氦氣純化技術(shù)，該技術(shù)采用的氦分離膜材料為部件，利用膜兩側(cè)氣體的分壓差為推動(dòng)力，通過膜對(duì)不同組分氣體選擇透過性差異對(duì)氦氣進(jìn)行分離提純。膜分離法可以在常溫下操作，壓力要求不高，且具有體積小、能耗低、操作簡單、無需能源、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。但現(xiàn)階段膜分離法中的膜材料大多依靠進(jìn)口，我國在氣體分離膜材料研發(fā)水平上有待進(jìn)一步提高。