空氣是地球表面包圍著一層氣體，它們是由氮氣、氧氣等混合而成。它不僅為人類和動植物提供呼吸所需的氧，還對維持氣候穩定起著重要作用。大氣中的二氧化碳有助于保持地表溫度平衡；同時也有助于水循環和水汽凝結形成降水云團，從而影響天氣變化。然而隨著工業化進程的加快以及變暖現象加劇等因素的影響下，空氣中溫室效應越來越明顯，導致海平面上升等問題出現。
氮氣是一種非金屬氣體，化學式為N2。它是地球大氣中含量高的氣體之一，占空氣體積的78%。氮氣的組成非常簡單，只有一個元素：氮。它是一種無色、無味、無臭的氣體，在室溫下為氣態。氮氣的沸點為-196.14°C，臨界溫度為-152.96°C。它的相對分子質量為28。
氦氣的發現是源于一位法國化學家的實驗。1860年，這位名叫亨利·德維爾的年輕科學家正在研究一種叫做氫油的東西（其實就是煤油的成分）。然而當他將燃燒棒浸入這種液體時卻發生了出人意料的情況：火焰竟然從液滴中飄起！這使他在困惑之余想到這是某種新的氣體的作用結果，于是他便開始對這種未知氣體進行研究并終確定了它的元素性質——這是一種在當時以前聞所未聞到的新物質--氦
這個發現在當時的科學界引起了極大的震動和廣泛的運用.因為其特殊的物理特性,常溫下能攜帶大量的熱而均勻散發的特點使其成為了理想的氣體液化劑從而廣泛應用在了大功率內燃機、飛機發動機以至各種氣球的設計制造領域；此外由于它密度很小還可以充填高壓空氣船等，并且在宇宙航行和新光源的研究工作中也有重要的作用。
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