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氮?dú)馐且环N無色無味的氣體,化學(xué)式為N2,占大氣總量的78.08%,具有多種重要用途。氮?dú)庥惺裁醋饔茫横t(yī)療冷凍劑:在醫(yī)院做除斑、包、豆等的手術(shù)時(shí)常常也被當(dāng)作冷凍劑使用,將斑、包、豆等凍掉。但是容易出現(xiàn)疤,并不建議使用。食物防腐劑:因氮?dú)鉃槎栊詺怏w,不與食物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),還可使食物中的細(xì)菌和微生物無法存活,所以氮?dú)庖部捎米魇称返姆栏?。注意事?xiàng):空氣中氮?dú)獬煞诌^多會(huì)造成一定危害,若吸入氮?dú)鉂舛炔惶邥r(shí),會(huì)產(chǎn)生名為氮明頂?shù)南嚓P(guān)癥狀,吸入高濃度患者可迅速昏迷,因呼吸和心跳停止而死亡。啤酒生產(chǎn)中充氮?dú)?,可使泡沫?xì)膩,改善口感。瓶裝氮?dú)庑袃r(jià)
氮?dú)庵苽浞椒ǎ?,空氣分離法。這是目前工業(yè)上生產(chǎn)氮?dú)獾闹饕椒?。利用空氣中各成分的沸點(diǎn)不同,通過壓縮、冷卻、精餾等過程,將空氣分離成氮?dú)?、氧氣和其他氣體。具體步驟如下:首先,將空氣壓縮至高壓狀態(tài),然后通過冷卻使空氣液化。接著,利用精餾塔將液態(tài)空氣分離成不同的組分,氮?dú)鈴木s塔的頂部流出,而氧氣等其他氣體則從底部流出。2,化學(xué)合成法。通過化學(xué)反應(yīng)合成氮?dú)?,如氨的分解反?yīng)。2NH? = N? + 3H?(高溫、催化劑)。但這種方法成本較高,一般只在特定的情況下使用。石墨烯電芯用氮?dú)庵圃斓獨(dú)庠诎雽?dǎo)體制造中用于化學(xué)氣相沉積,形成薄膜。
氮?dú)饣瘜W(xué)活性:在高溫條件下,氮?dú)獾幕瘜W(xué)活性得以表現(xiàn)。例如,在高溫、高壓并有催化劑存在的環(huán)境下,氮?dú)饪梢耘c氫氣反應(yīng)生成氨氣。此外,在放電條件下,氮?dú)膺€可以與氧氣化合成一氧化氮。同時(shí),氮?dú)庖灿心芰εc堿金屬和堿土金屬反應(yīng),形成離子型氮化物。 制備與純化:工業(yè)上常采用分離液態(tài)空氣的方法來制備氮?dú)?。由于制得的氮?dú)庵锌赡芎猩倭康乃脱鯕猓虼诵枰M(jìn)一步純化。通常,可以通過燒紅的銅網(wǎng)去除氧氣,使用五氧化二磷去除水分,從而得到高純度的氮?dú)狻?應(yīng)用領(lǐng)域:由于氮?dú)獾姆€(wěn)定性,它被普遍用作保護(hù)性氣體,例如在食品包裝中,以延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。此外,在化工行業(yè)中,氮?dú)庖沧鳛樵蠀⑴c多種化學(xué)反應(yīng),如氨的合成等。
氮?dú)獾墓I(yè)用途:1. 氮?dú)庠诨瘜W(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。氮?dú)庠诨瘜W(xué)工業(yè)中具有普遍應(yīng)用。較重要的用途之一是用于氨的合成。通過哈柏法,氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨,這是一種重要的化肥和化工原料。氮?dú)膺€用于生產(chǎn)硝酸(HNO?),其主要通過氧化氨氣得到。2. 氮?dú)庠陔娮庸I(yè)中的應(yīng)用。在電子工業(yè)中,氮?dú)獗黄毡橛糜陔娮釉骷纳a(chǎn)和加工。由于氮?dú)獾亩栊?,它可以防止高溫處理過程中的氧化,保護(hù)電子元件的質(zhì)量。例如,在半導(dǎo)體制造過程中,氮?dú)獬S糜诤附雍蜔崽幚聿襟E。氮?dú)庠阡囯姵厣a(chǎn)中作保護(hù)氣,防止電極材料氧化。
氮?dú)獬S米鞅Wo(hù)氣體,如:瓜果、食品、燈泡填充氣,以防止某些物體暴露于空氣時(shí)被氧所氧化。用氮?dú)馓畛浼Z倉,可使糧食不霉?fàn)€、不發(fā)芽,長(zhǎng)期保存。氮?dú)庠诔爻合率菬o色、無味、無臭氣體,低溫下冷凝為無色的液體。氮?dú)獾挠猛荆夯剩旱彩怯糜谏a(chǎn)肥料的營(yíng)養(yǎng)元素,如氯化銨NH4Cl、硝酸銨NH4NO3等??梢允褂谩=饘俸附樱涸诨瘜W(xué)工業(yè)中,氮?dú)庵饕米鞅Wo(hù)氣體、替代氣體和*。使用氣體。用作鋁制品、鋁型材加工、鋁薄板軋制等的保護(hù)氣體。它用作回流焊和波峰焊的保護(hù)氣體,以提高焊接質(zhì)量。氮?dú)庠谏V分析中作載氣,推動(dòng)樣品分離檢測(cè)。黃浦區(qū)藥品用氮?dú)鈴S家
液氮可用于石材開采,冷凍后使石材更易分裂。瓶裝氮?dú)庑袃r(jià)
氮?dú)庠谑称钒b中的應(yīng)用:氮?dú)庠谑称钒b領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。由于氮?dú)馐且环N惰性氣體,不易與食品發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此常被用作食品包裝中的填充氣體。這不僅可以防止食品氧化變質(zhì),還能保持食品的口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。氮?dú)庠卺t(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用:在醫(yī)療領(lǐng)域,氮?dú)庖灿衅洫?dú)特的應(yīng)用。液態(tài)氮被普遍用于低溫醫(yī)學(xué),如在皮膚科用于醫(yī)治疣子等。此外,氮?dú)膺€用于保存生物樣本,如血液、組織和細(xì)胞等,以便進(jìn)行后續(xù)的研究和診斷。綜上所述,氮?dú)庖云洫?dú)特的性質(zhì)和普遍的應(yīng)用領(lǐng)域,在現(xiàn)代社會(huì)中扮演著重要角色。瓶裝氮?dú)庑袃r(jià)