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從宇宙到實驗室：氦氫化物離子的歷史與現代發現有何奇妙連結？
氦氫化物離子（HeH+）是由一個氦原子與一個氫原子結合而成的陽離子，於是它的核心結構極為簡單，它被認為是宇宙中最早形成的化合物，可能是在大爆炸後不久就誕生了。早在1925年，科學家便在實驗室中首次製造了這種離子，但氦氫化物離子卻是一種極具活性的化合物，這意味著它無法被批量製備，因為它會與接觸的任何分子進行反應。
氦氫化物離子被認為是最強的酸，甚至比氟酸還要強。
氦氫化物離子分子被認為在星際媒介中存在，這一點早在1970年代就有所推測。直到2019年4月，透過SOFIA望遠鏡，科學家們終於在星雲NGC 7027中檢測到了這一離子，這一發現標誌著氦氫化物離子歷史的一個重要里程碑。
物理性質
氦氫化物離子與氫分子（H2）是等電子的，然而它卻有著永久的偶極矩，使其光譜特徵更加容易辨識。其最明顯的光譜線位於149.14微米，這恰好與一種甲基炔的光譜線重疊，這也使得其光譜檢測變得困難。
氦氫化物離子中80%的電子電荷更靠近氦原子的核。
同位素
氦氫化物離子存在六種相對穩定的同位素，這些不同的同位素在元素的同位素上有差異，導致其原子質量和中子數不同。這使得氦氫化物離子在科學研究中具有極高的重要性和豐富的化學性質。
化學性質與反應
由於氦氫化物離子非常反應性強，因此它不可能被儲存，科學家必須在原位生成並研究它的化學性質。其化學反應的研究不僅擴展了我們對化學反應機理的理解，還提供了氦氫化物離子在各種反應中的實際應用情形。
氦氫化物離子顯示出了極高的質子親和力，達到177.8 kJ/mol。
歷史背景與發現
氦氫化物離子（[4He1H]+）首度在1925年被間接檢測出，當時科學家們利用質子轟擊氫和氦的混合氣體來研究氫離子的生成。隨著科學的進步，對於這一離子的計算和實驗逐漸深入，從理論研究到實際觀察，氦氫化物離子的歷史可謂波瀾壯闊。
1956年，M. Cantwell首次預測了氦氫化物離子的振動光譜，有助於後續的實驗檢測。1980年代，科學家們設計的實驗最終證實了這一理論，並促進了氦氫化物離子未來的應用研究。
宇宙中的氦氫化物離子
氦氫化物離子被認為是宇宙中第一個化合物，有助於理解早期宇宙的化學。至今，它對於宇宙學和星際化學的研究都具有重大意義。此外，氦氫化物離子的存在指引了許多理論研究，並致力於解釋其在無金屬星體和其他天體中的角色。
結語
今天對於氦氫化物離子的研究不僅深入理解了宇宙的歷史，也為現代化學領域的許多挑戰提供了新的思考方向。隨著技術的進步，我們或許能更深入探索這一微小離子所蘊含的奧秘，宇宙中的化學與物理現象之間又將展現出何種新面貌呢？
