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液體氦
氦在所有元素中有著最低的熔點和沸點。正是這些特點，氦氣能作爲一種理想的冷凍劑運用於超低溫領域，如在醫學上使用的磁共振成像或肝臟磁率計(BLS)，電磁波探測領域，超導磁體和溫度接近絕對零度的超低溫冷卻劑研究。
氣體氦
氦-氧混合氣體被用於在高壓下工作用，如深水的潛水裝備或者潛水艇裏。因爲氦氣是不活潑的氣體，在血液中的溶解能力比氮氣更小，並且擴散速度是氮氣的2.5倍。這就在減壓上縮短了時間，消除了氮氣麻醉帶來的危險，並且很可能減少了氣泡在體內的聚集。
氦氣作爲有浮力的氣體常用在氣球囊內，這種氣球轉而用在廣告上，大氣研究，軍隊偵察和作爲新穎小巧的飾品。另外，氦氣有氫氣92.64%的上浮能力，但是它是不燃物質，因此是相當安全的。
氦氣還用來作載氣，如用在氣相色譜中。
氦氣還被用於；火箭液體燃料的壓縮，作爲惰性氣體對弓形焊接起保護作用，作爲矽和鍺晶體形成的保護氣體，作爲核反應器的冷卻劑和作爲超音速風洞的氣體。
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