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氮氣

氮氣


  氮氣,化學式為N2,通常狀況下是一種無色無味的氣體,而且一般氮氣比空氣密度小。氮氣占大氣總量的78.08%(體積分數),是空氣的主要成份之一。在標準大氣壓下,氮氣冷卻至-195.8℃時,變成無色的液體,冷卻至-209.8℃時,液態氮變成雪狀的固體。氮氣的化學性質不活潑,常溫下很難跟其他物質發生反應,所以常被用來製作防腐劑。但在高溫、高能量條件下可與某些物質發生化學變化,用來製取對人類有用的新物質。

  氧化數為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位於HNO 3和N 2兩點的連線(圖中的虛線)的上方。因此,這些化合物在 熱力學上是不穩定的,容易發生 歧化反應。在圖中的一個比N 2分子值低的是NH 4 +離子。正價氮呈酸性,負價氮呈堿性。由氮分子中三鍵鍵能很大,不容易被破壞,因此其化學性質穩定,隻有在高溫高壓並有催化劑存在的條件下, 氮氣可以和氫氣反應生成氨。同時,由於氮分子N2的化學結構比較穩定,氰根離子CN -和碳化鈣CaC 2中的C 2 2-和氮分子結構相似。

  氮氣在常況下是一種無色無味的氣體,占空氣體積分數約78%(氧氣約21%),1體積水中大約隻溶解0.02體積的氮氣,氮氣是難液化的氣體。氮氣在極低溫下會液化成無色液體,進一步降低溫度時,更會形成白色晶狀固體。在生產中,通常采用黑色鋼瓶盛放氮氣。

  氮主要用於合成氨,反應式為N 2+3H 2⇌2NH 3( 條件為高壓,高溫、和催化劑。反應為 可逆反應)還是合成纖維( 錦綸、腈綸),合成樹脂,合成橡膠等的重要原料。 氮是一種營養元素還可以用來製作化肥。例如: 碳酸氫銨NH 4HCO 3, 氯化銨NH 4Cl, 硝酸銨NH 4NO 3等等。用於汽車輪胎:提高輪胎行駛的穩定性和舒適性;防止爆胎和缺氣碾行;延長輪胎使用壽命;減少油耗,保護環境。

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