Жидкий Гелий – уникальный хладагент, который служит основой низкотемпературной электрической сверхпроводимости.
10 июля 1908 года в голландском городе Лейден появилась самая холодная точка на Земле. В тот день профессор Лейденского университета Хейке Ка́мерлинг-О́ннес (нидерл. Heike Kamerlingh Onnes) впервые получил небольшую порцию жидкого Гелия, охладив его до температуры в 4°К (минус 269°C). А в 1938 году в журнале Nature вышла статья Петра Леонидовича Капицы, в которой он описал удивительный феномен: если Гелий охладить до так называемой критической температуры (в опытах П.А. Капицы она составляла 2,17°К, или минус 270,98°C при давлении 0,05 атмосферы), у него полностью пропадает трение, или, точнее, вязкость. Так было положено начало двух важнейших для современной квантовой физики явлений — сверхпроводимости и сверхтекучести.
Жидкий Гелий — жидкое агрегатное состояние Гелия, бесцветная химически инертная жидкость, прозрачная и чрезвычайно трудно различимая взглядом из-за малого показателя преломления света (прибл. 1,038). Важнейшей особенностью жидкого Гелия является его необыкновенно низкая температура кипения – всего 4,215°К при атмосферном давлении.
Другим уникальным свойством жидкого Гелия является невозможность его замораживания при давлении менее 2,5 МПа даже при охлаждении до абсолютного нуля! К слову, рассмотреть твёрдый Гелий не проще, чем жидкий – их показатели преломления света очень близки друг к другу.
Наконец, после охлаждения жидкого Гелия до температуры ниже 2,17°К (т. н. «лямбда-переход») начинают проявляться его квантовые свойства: свойства сверхтекучести и колоссальной теплопроводности.
В жидком агрегатном состоянии при атмосферном давлении Гелий отличается очень малым удельным весом (всего 125 кг/м³), низкой теплотой парообразования (но высокой теплоёмкостью, характерной для Гелия), невысокой теплопроводностью.