氮氣(N?)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。在標準條件下,氮氣的密度為1.2506 kg/m3,比空氣略輕。氮氣的分子結(jié)構簡單,由兩個氮原子通過三重鍵結(jié)合形成,具有較高的穩(wěn)定性和低的反應性。氮氣的化學性質(zhì):盡管氮氣在常溫下表現(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反應。例如,在高溫下,氮氣可以與氫氣反應生成氨(NH?),這是哈柏法合成氨的重要反應。氮氣也可以在放電條件下與氧氣反應生成氮氧化物(NO和NO?),這些化合物在化學工業(yè)和環(huán)境科學中具有重要作用。液氮可用于考古挖掘,冷凍脆弱文物便于保護和提取。虹口區(qū)藥品用氮氣專車配送
氮氣是一種雙原子氣體,其化學性質(zhì)穩(wěn)定,音頻傳導性低,大約只有普通空氣的1/5。氮氣的性質(zhì):1.化學性質(zhì)穩(wěn)定。氮氣的較明顯特性之一是其化學性質(zhì)非常穩(wěn)定,因為氮氣分子內(nèi)的作用力是共價鍵,鍵能大,在常溫常壓下很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學反應。因此,氮氣在工業(yè)上被普遍用作保護氣體,用于保護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.音頻傳導性低。氮氣具有良好的音頻傳導性,其傳導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,如飛機的發(fā)動機艙、汽車內(nèi)部等,氮氣被用作隔音材料。同時,由于氮氣具有良好的音頻傳導性,還可以用于制造品質(zhì)高的音響設備。3.高密度。氮氣在標準狀況下的密度為1.25g/L,比空氣的密度略大。因此,在一定壓力下,氮氣可以像液體一樣流動。這一特性使得氮氣在某些領域中有著普遍的應用,如醫(yī)療領域中的冷凍醫(yī)治、工業(yè)領域中的液體氮肥等。化工用氮氣應用液氮可用于制造較低溫實驗環(huán)境,研究物質(zhì)特殊性質(zhì)。
氮氣的工業(yè)用途:1. 氮氣在食品工業(yè)中的應用。氮氣在食品工業(yè)中被用作保護氣體,以延長食品的保質(zhì)期。氮氣可以排除包裝中的氧氣,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氣,以防止變質(zhì)。2. 氮氣在醫(yī)療領域的應用。氮氣在醫(yī)療領域也有重要應用。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,確保細胞和組織的活性。氮氣在一些醫(yī)療設備中用作載氣,提供穩(wěn)定的氣流環(huán)境。
物理性質(zhì):顏色和狀態(tài):氮氣是一種無色、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:氮氣難溶于水。在常溫常壓下,氮氣在水中的溶解度非常小,這使得它在大多數(shù)涉及水的自然過程和化學反應中表現(xiàn)出相對的化學惰性。密度:氮氣的密度比空氣略小。其密度約為 1.25g/L,在標準狀況下(0℃,1個大氣壓),空氣的密度約為 1.29g/L。這一特性決定了氮氣在空氣中會有一定的分布規(guī)律。熔點和沸點:氮氣的熔點是 - 209.86℃,沸點是 - 195.8℃。較低的沸點使得氮氣在常溫下為氣態(tài),并且可以通過低溫液化的方法進行分離和儲存。食品包裝充入氮氣,能防腐保鮮,延長食品保質(zhì)期。
銨鹽在加熱時會分解,放出氨氣,其分解產(chǎn)物與陰離子對應的酸的氧化性和揮發(fā)性有關。除了氨和銨鹽,聯(lián)氨(N2H4)也是一種重要的含氮化合物,具有獨特的化學性質(zhì)和應用。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,用氮氣和氫氣在高溫高壓和催化劑存在下合成的。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)中有普遍應用。此外,氯化銨還用于染料工業(yè)、制作干電池以及焊接時除去待焊金屬物體表面的氧化物。氮氣用于煤礦井下防滅火,降低氧氣濃度抑制燃燒。虹口區(qū)藥品用氮氣專車配送
實驗室用氮氣保護活潑金屬,防止其與空氣中氧氣反應。虹口區(qū)藥品用氮氣專車配送
氮氣的發(fā)現(xiàn)史:回顧氮氣的發(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,人們較初是在認識氧氣之后才逐漸了解氮氣的。然而,值得注意的是,氮氣的發(fā)現(xiàn)歷史其實早于氧氣。在1755年,英國化學家布拉克(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,仍會有大量空氣剩余。他的學生D·盧瑟福進一步以動物實驗驗證了這一現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)玻璃罩內(nèi)空氣體積在老鼠死亡后會減少1/10;若再以苛性鉀溶液吸收剩余氣體,體積會繼續(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,普利斯特里也進行了類似的燃燒實驗,并觀察到空氣中的1/5在燃燒后會變?yōu)樘妓釟?。他用石灰水吸收后的氣體既不助燃也不助呼吸,因此他認為這部分氣體是被燃素飽和了的空氣。虹口區(qū)藥品用氮氣專車配送