氦气（He）作为自然界中最轻的惰性气体，其导热系数随温度变化表现出独特的规律，在科研与工业领域具有重要应用价值。以下从不同温度区间解析氦气的导热系数特性及其影响因素。

一、常温区间（0℃至室温）

在常压下，氦气的导热系数在0℃时约为0.1426~0.1513 W/(m·K)。这一数值显著高于其他常见气体（如空气约0.023 W/(m·K)），主要源于氦的单原子结构和轻质量，使其分子运动速率快，碰撞频率高，能量传递效率优异。因此，氦气常被用于热导传感器（如TCD传感器），通过测量气体带走热量的速率来检测浓度变化。

二、低温区间（液态氦至超流体态）

当温度降至液态氦范围（沸点-268.94℃），其导热系数随温度降低显著变化：

1. 液态氦（4.2K以上）：导热系数约为0.01883 W/(m·K)，虽较气态时下降，但仍高于多数液体。

2. 超流体态（低于2.18K）：氦气转变为超流体，导热系数激增至铜的800倍（理论值），呈现“无粘滞流动”与极高效的热传导特性。这一反常现象源于量子效应，使氦原子形成协同运动的“玻色-爱因斯坦凝聚态”，成为超导磁体冷却和量子物理研究的核心材料。

三、高温区间（室温以上）

随着温度升高，氦气的导热系数略有增加，但变化幅度较小。例如，在100℃时，导热系数约0.157 W/(m·K)。其高温稳定性使其适用于高温环境下的传热应用，如航天器热管理系统。

四、影响因素与工程应用

1. 压力与密度：高压下液态氦导热系数随密度增加而提升，适用于超导设备的高效冷却。

2. 同位素差异：³He与⁴He同位素在极低温下的导热特性略有不同，影响量子流体研究。

3. 工业应用：氦气的导热特性支撑了核磁共振成像（MRI）中的超导磁体冷却、半导体晶圆制造中的温度控制，以及航天燃料系统的热管理。