元素周期表上第一个元素是氢H，第二个元素He是一个非常神奇的元素。氢元素是宇宙中含量最多的元素，氦是宇宙中含量第二多的元素。氢排在元素周期表第一列，是碱性金属元素；氦排在元素周期表最后一列是零族元素，这一排元素六种氦、氖、氩、氪、氙、氡过去曾经叫惰性气体，后来因为发现有的元素并不惰性，改为稀有气体，但是其实有的元素一点都不稀有，尤其是氦，在宇宙中广泛分布。关于惰性气体，本来是因为不能与其他物质反应，后来先后发现氩、氪、氙、氡都有已被确认的化合物存在。只有氦、氖没有找到。最新的研究证明，氦也不真正惰性，仍然可以与其他物质反应形成稳定化合物。

所有元素中，氦拥有最大的电离能，就是它周围的电子最最不容易被剥离，给电子作用是还原作用，而接受电子是氧化作用，接受电子的物质则是氧化物。氦气提供电子的可能性比较小，也是非常非常弱的还原剂。氦的亲电子能力几乎为零，这就意味着氦也难以得到电子，氧化性也极其微弱。

谈到氧化还原，我们比较有兴趣。我们最熟悉的氧气所以称为氧气，就是因为比较容易给其他物质提供电子。氢气我们也都非常熟悉，则是非常容易获得电子，获得电子的氢气是还原剂。最早开始研究氢气生物学效应的学者，也都是基于氢气具有提供电子的能力，具有还原性。其他还原剂如维生素C维生素E同样也具有提供电子的作用。当然，氢气和其他还原性物质不同的是在生物体内具有选择性抗氧化作用，本质是具有温和的抗氧化作用，是不影响生物内环境平衡的还原剂。

背景知识：所有电子都是会自转的，有电的颗粒旋转造成有磁性，所有电子磁性因为旋转方向不同造成磁性有不同方向的，电子磁性方向有两种，所以电子和另外不同方向的电子在一起是最稳定的。自由基为什么容易与其他物质发生反应，就是因为存在不成对电子。氦为什么不容易与其他物质发生反应，就是因为电子的完美成对分布。说是完美，是因为氦原子只有一对电子。据说这是最坚固的结构。氢只有一个电子，本质就是自由基一个，但是氢气分子不一样，是由两个氢原子抱团取暖形成的稳定分子。但氢气分子这样的稳定和氦原子的稳定性相比，简直就是鸡蛋和石头的差别。

氦的这种几乎没有氧化性几乎没有还原性，死猪不怕开水烫的极度惰性特征是因为其闭壳层电子组态，这种原子外壳是完满的状态，也是稳定的状态。

不过科学家认为，氦在地球大气环境中虽然稳定，但是如果在极端高压下，这样的环境在地球核心和其他星球核心存在，氦的化学性质会发生变化。最近一项中美学者共同完成的研究证明，氦和钠在极端高压下可以形成化合物氦化二钠，这一研究具有颠覆性意义，无法用常规化学理论来解释。

北京高压科学研究中心和南开大学的董校博士通过“晶体结构预测”模型进行演算发现，在极度的压力之下，一种稳定的氦钠化合物能够形成。然后他们在金刚石压腔实验中真的创造出了前所未见的化合物：Na₂He。实验为氦和钠原子提供相当于110万倍地球大气压的条件。论文通讯作者南开大学王慧田教授介绍：“这种化合物非常奇特：氦原子通常不会形成任何化学键，新物质从根本上改变了钠原子间化学相互作用，迫使电子集中在该结构立方空间内，同时具有绝缘能力。”共同通讯作者Artem R. Oganov提到，“Na₂He是一种电子盐，受内层电子强烈排斥作用，电子被局域到了体系空间空隙中。在这种情况下，没有原子核的孤立电子可以看成是阴离子，简单来说，Na₂He实际上是Na，He和孤立电子对三种成分组成的离子化合物”。

当分析He特殊成键方式时，研究人员意外发现，高压下电子结构被外力所扭曲，导致在常压下很多常识和理论不再适用。研究提示过去科学家对化学键的认识存在盲区，因为利用过去的理论无法全面解释研究现象，这意味着需要提出新理论。

谈到这个研究的意义，董校说。“这种新的化合物可能存在于木星的大气当中，并且它与金属氢的相互作用与巨型行星的物质循环有关。研究说明在高压下必须重新审视常压下的化学规律，可能有必要重新化学教科书。”对这个研究本身不了解，不做具体介绍，有兴趣的同学自己查资料看。