氮?dú)猓∟?)是自然界中較常見的氣體之一,占地球大氣的78%。它是一種無色、無味、無臭、無毒的惰性氣體。在標(biāo)準(zhǔn)條件下,氮?dú)獾拿芏葹?.2506 kg/m3,比空氣略輕。氮?dú)獾姆肿咏Y(jié)構(gòu)簡單,由兩個(gè)氮原子通過三重鍵結(jié)合形成,具有較高的穩(wěn)定性和低的反應(yīng)性。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì):盡管氮?dú)庠诔叵卤憩F(xiàn)為惰性,但在高溫、高壓或催化劑存在下可以參與多種化學(xué)反應(yīng)。例如,在高溫下,氮?dú)饪梢耘c氫氣反應(yīng)生成氨(NH?),這是哈柏法合成氨的重要反應(yīng)。氮?dú)庖部梢栽诜烹姉l件下與氧氣反應(yīng)生成氮氧化物(NO和NO?),這些化合物在化學(xué)工業(yè)和環(huán)境科學(xué)中具有重要作用。液氮可用于考古挖掘,冷凍脆弱文物便于保護(hù)和提取。虹口區(qū)藥品用氮?dú)鈱\嚺渌?/p>
氮?dú)馐且环N雙原子氣體,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,音頻傳導(dǎo)性低,大約只有普通空氣的1/5。氮?dú)獾男再|(zhì):1.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。氮?dú)獾妮^明顯特性之一是其化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,因?yàn)榈獨(dú)夥肿觾?nèi)的作用力是共價(jià)鍵,鍵能大,在常溫常壓下很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此,氮?dú)庠诠I(yè)上被普遍用作保護(hù)氣體,用于保護(hù)一些貴重的不活潑金屬,以防止其氧化或被其他物質(zhì)腐蝕。2.音頻傳導(dǎo)性低。氮?dú)饩哂辛己玫囊纛l傳導(dǎo)性,其傳導(dǎo)性大約只有普通空氣的1/5。因此,在需要降低噪音的環(huán)境中,如飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙、汽車內(nèi)部等,氮?dú)獗挥米鞲粢舨牧?。同時(shí),由于氮?dú)饩哂辛己玫囊纛l傳導(dǎo)性,還可以用于制造品質(zhì)高的音響設(shè)備。3.高密度。氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L,比空氣的密度略大。因此,在一定壓力下,氮?dú)饪梢韵褚后w一樣流動(dòng)。這一特性使得氮?dú)庠谀承╊I(lǐng)域中有著普遍的應(yīng)用,如醫(yī)療領(lǐng)域中的冷凍醫(yī)治、工業(yè)領(lǐng)域中的液體氮肥等。化工用氮?dú)鈶?yīng)用液氮可用于制造較低溫實(shí)驗(yàn)環(huán)境,研究物質(zhì)特殊性質(zhì)。
氮?dú)獾墓I(yè)用途:1. 氮?dú)庠谑称饭I(yè)中的應(yīng)用。氮?dú)庠谑称饭I(yè)中被用作保護(hù)氣體,以延長食品的保質(zhì)期。氮?dú)饪梢耘懦b中的氧氣,防止食品氧化和微生物生長,從而保持食品的新鮮度和質(zhì)量。例如,薯片和其他小吃的包裝中常充入氮?dú)?,以防止變質(zhì)。2. 氮?dú)庠卺t(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。氮?dú)庠卺t(yī)療領(lǐng)域也有重要應(yīng)用。液氮(-196°C)被普遍用于冷凍療法,用于醫(yī)治皮膚病變。液氮還用于生物樣本的冷凍保存,確保細(xì)胞和組織的活性。氮?dú)庠谝恍┽t(yī)療設(shè)備中用作載氣,提供穩(wěn)定的氣流環(huán)境。
物理性質(zhì):顏色和狀態(tài):氮?dú)馐且环N無色、無味、無臭的氣體。這種無色無味的特性使得它在自然環(huán)境中不易被察覺。溶解性:氮?dú)怆y溶于水。在常溫常壓下,氮?dú)庠谒械娜芙舛确浅P。@使得它在大多數(shù)涉及水的自然過程和化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出相對的化學(xué)惰性。密度:氮?dú)獾拿芏缺瓤諝饴孕 F涿芏燃s為 1.25g/L,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃,1個(gè)大氣壓),空氣的密度約為 1.29g/L。這一特性決定了氮?dú)庠诳諝庵袝?huì)有一定的分布規(guī)律。熔點(diǎn)和沸點(diǎn):氮?dú)獾娜埸c(diǎn)是 - 209.86℃,沸點(diǎn)是 - 195.8℃。較低的沸點(diǎn)使得氮?dú)庠诔叵聻闅鈶B(tài),并且可以通過低溫液化的方法進(jìn)行分離和儲(chǔ)存。食品包裝充入氮?dú)?,能防腐保鮮,延長食品保質(zhì)期。
銨鹽在加熱時(shí)會(huì)分解,放出氨氣,其分解產(chǎn)物與陰離子對應(yīng)的酸的氧化性和揮發(fā)性有關(guān)。除了氨和銨鹽,聯(lián)氨(N2H4)也是一種重要的含氮化合物,具有獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用。氨是較重要的氮膽,是產(chǎn)量較大的化工產(chǎn)品之一。工業(yè)上是采用哈伯法,用氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏汉痛呋瘎┐嬖谙潞铣傻?。氨極易溶于水,在水中的溶解度比所有其它氣體都大,容易形成氫鍵。液氨也能發(fā)生自偶電離,并有溶解堿金屬、堿土金屬等活潑金屬的特性。碳酸氫銨、硫酸銨、氯化銨和硝酸銨等銨鹽都是優(yōu)良的肥料,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有普遍應(yīng)用。此外,氯化銨還用于染料工業(yè)、制作干電池以及焊接時(shí)除去待焊金屬物體表面的氧化物。氮?dú)庥糜诿旱V井下防滅火,降低氧氣濃度抑制燃燒。虹口區(qū)藥品用氮?dú)鈱\嚺渌?/p>
實(shí)驗(yàn)室用氮?dú)獗Wo(hù)活潑金屬,防止其與空氣中氧氣反應(yīng)。虹口區(qū)藥品用氮?dú)鈱\嚺渌?/p>
氮?dú)獾陌l(fā)現(xiàn)史:回顧氮?dú)獾陌l(fā)現(xiàn)歷程,盡管其在大氣中的含量超過氧氣,但由于其性質(zhì)不活潑,人們較初是在認(rèn)識(shí)氧氣之后才逐漸了解氮?dú)獾?。然而,值得注意的是,氮?dú)獾陌l(fā)現(xiàn)歷史其實(shí)早于氧氣。在1755年,英國化學(xué)家布拉克(Black,J.)在發(fā)現(xiàn)碳酸氣之后,意外地觀察到木炭在封閉環(huán)境中燃燒后,即使使用苛性鉀溶液吸收碳酸氣,仍會(huì)有大量空氣剩余。他的學(xué)生D·盧瑟福進(jìn)一步以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)玻璃罩內(nèi)空氣體積在老鼠死亡后會(huì)減少1/10;若再以苛性鉀溶液吸收剩余氣體,體積會(huì)繼續(xù)減少1/11。在探索過程中,D·盧瑟福還發(fā)現(xiàn)了一種新的氣體形態(tài),這種氣體無法維持生命,具有滅火特性且不溶于苛性鉀溶液,因此被命名為“濁氣”或“毒氣”。同年,普利斯特里也進(jìn)行了類似的燃燒實(shí)驗(yàn),并觀察到空氣中的1/5在燃燒后會(huì)變?yōu)樘妓釟?。他用石灰水吸收后的氣體既不助燃也不助呼吸,因此他認(rèn)為這部分氣體是被燃素飽和了的空氣。虹口區(qū)藥品用氮?dú)鈱\嚺渌?/p>