氦气（Helium）和氮气（Nitrogen）是两种非常常见但又性质迥异的气体。它们的区别可以从多个维度进行详细对比。

      一、两者的基本性质

      氦气 (He)：

      元素类型： 它是一种惰性气体（或称稀有气体），在元素周期表中排第2位。

      分子结构： 它的原子非常稳定，以单原子分子（He）的形式存在。

      密度： 密度极低，仅次于氢气，是第二轻的气体。因此它会上升，能用来给气球充气。

      氮气 (N₂)：

      元素类型： 它是一种非金属元素，在元素周期表中排第7位。

      分子结构： 由两个氮原子通过强大的三键结合成双原子分子（N₂），这个结构非常稳定。

      密度： 密度与空气接近，但略轻于空气。纯氮气在空气中会缓慢扩散，不会像氦气那样快速上升。

      二、化学活性（较为关键的区别）

      这是两者核心的区别，决定了它们的大部分用途。

      氦气： 极度惰性。它的外层电子层已经是满的，因此它几乎不与任何其他物质发生化学反应。你不会看到“氦化合物”这种东西。

      氮气： 相对稳定，但并非绝对惰性。氮分子（N₂）的三键需要很高的能量才能打破，所以在常温下它表现得很“懒”，不轻易反应。但在高温、高压或催化剂存在的条件下（如闪电、合成氨工业），它可以参与许多化学反应，生成氨、氮氧化物等。它是生命体（蛋白质、DNA）的关键组成部分。

      三、生理效应

      共同点： 两者都是无毒的。然而，它们都是简单的窒息性气体。如果环境中浓度过高，会稀释氧气，导致缺氧窒息。

      不同点：

      氦气： 吸入氦气后，因为密度低，声带振动频率会变高，导致声音变尖变细（“唐老鸭声音”）。注意： 大量吸入纯氦气非常危险，会导致瞬间缺氧昏迷，有生命危险。

      氮气： 在深海潜水中，呼吸普通空气（氮氧混合）在高压下会导致“氮麻醉”（类似酒醉），因此深潜时会使用氦氧混合气（Heliox）来替代氮气，避免这种效应。高压下的氮气溶解在血液中，如果上浮过快还会导致“减压病”（ bends）。

      四、来源与制备

      氦气： 在地球上相对稀有。它主要来源于地下天然气矿藏中的放射性元素（如铀、钍）的α衰变。通过分离和提纯天然气来获取。

      氮气： 是地球大气中含量较为丰富的气体，约占空气体积的78%。工业上通过分馏液态空气（利用氮和氧的沸点不同进行分离）来大规模生产，非常经济。

      五、用途

      基于以上性质，它们的用途截然不同：

      氦气的用途：

      充气球和飞艇： 利用其密度小且不可燃的特性（比氢气安全）。

      深海潜水： 用作呼吸气体（氦氧混合气），防止氮麻醉。

      保护气： 在半导体制造、电弧焊等过程中，提供绝对惰性的环境。

      低温冷却： 液氦（-268.9°C）是温度最低的液体，用于冷却医院MRI（核磁共振成像） 的超导磁体。

      检漏： 利用其分子小、穿透性强的特点来检测管道或容器的微小泄漏。

      氮气的用途：

      食品保鲜： 在包装袋中充入氮气，驱逐氧气，延缓食物氧化变质。

      惰性保护气： 在电子、冶金、化工等行业，用于保护易燃易氧化的物质。虽然不如氦气惰性，但对于大多数应用来说足够稳定且成本低得多。

      化工原料： 用于生产化肥、硝酸、炸药等。

      低温冷却： 液氮（-196°C）常用于低温冷冻保存（精子、卵子、细胞）、快速冷冻食品、以及医疗上的冷冻治疗（祛除痦子、疣等）。

      如果你需要一个轻飘飘且绝对不反应的气体，就选氦气（如气球、深海潜水、MRI）。

      如果你需要一个来源广泛、成本低廉的稳定气体来驱逐氧气或提供保护，就选氮气（如食品保鲜、一般工业保护气）。液氮则是较为常用的低温源。