氮 氣 N2
1,、別名·英文名
Nitrogen.
2,、用途
化肥,、氨、硝酸等化合物的制造,，惰性保護(hù)介質(zhì),，速凍食品、低溫粉碎等的制冷劑,、冷卻劑,，電子工業(yè)中的外延、擴(kuò)散,、化學(xué)氣相淀積,、離子注入,、等離子干刻,、光刻等,，還用作標(biāo)準(zhǔn)氣、校正氣,、零點(diǎn)氣,、平衡氣等。
3,、制法
①空氣分離法,。
②氨或亞硝酸銨的分解法：NH4NO2→N2+2H2O。
③在銅屑上通過(guò)氧化氮,。
4,、理化性質(zhì)
分子量： 28.0134
熔點(diǎn)(三相點(diǎn)，12.53kPa)： -210.0℃
沸點(diǎn)(101.325kPa)： 195.8℃
液體密度(-210℃,，12.534kPa)：869.5 kg/m3
相對(duì)密度(氣體,，20℃，101.325kPa,，空氣=1)：0.967
比容(21.1℃,，101.325kPa)：861.5m3/kg
氣液容積比(15℃，100kPa)： 691L/L
臨界溫度： -146.9℃
臨界壓力： 3400kPa
臨界密度： 311 kg/m3
壓縮系數(shù)：
熔化熱(-210.002℃,，12.53kPa)：25.75 kJ/kg
氣化熱(-195.803℃,，101.325kPa):198.70kJ/kg
比熱容(100kPa，300K)：Cp=1040.8J/(kg·K)
Cv=742.74J/(kg·K)
比熱比(16.8℃,，101,，326kPa，氣體)： Cp/Cv=1.407
蒸氣壓(-200℃)： 60 kPa
(-180℃)： 465kPa
(-150℃)： 2950 kPa
粘度(100kPa,，280K)：0.01691 mPa·S
表面張力(70K)： 10.53mN/m
導(dǎo)熱系數(shù)(100kPa,，280K)：0.02447W/(m·K)
折射率(液體，77.12K,，101,，325kPa，6563?)：1.19844
(氣體,，0℃,，101,325kPa，6563?)：1.00029729
毒性級(jí)別： 3
易燃性級(jí)別：0
易爆性級(jí)別：0
在常溫常壓下,，氮為無(wú)色無(wú)臭無(wú)味的惰性氣體,。氮在空氣中約占78.1%。液態(tài)氮也是無(wú)色無(wú)臭,比水輕,。在空氣中不燃燒,。
常溫下呈現(xiàn)惰性,，但在高溫下與氧化合。在高溫高壓有催化劑時(shí)與氫化合成氨,。
N2+O2→2NO
N2+3H2→2NH3
與鹵素不直接化合,，而且間接得的鹵化物非常不穩(wěn)。
減壓下放電可得到活化的氮,。在高溫與金屬化合生成氮化物(Mg3N2,，Cu3N2等)。在1000℃與碳化鈣反應(yīng)生成氨腈鈣,。微溶于水,、酒精和醚。在25℃,、101.325kPa時(shí)的溶解度為,，在甲醇中16.45 ml/100ml，在乙醇中14.89 ml/100ml,，在乙醚中29.30ml/100ml,。在水中的溶解度為0.02354 ml/g(0℃)，0.01358 ml/g(30℃),，0.01023 ml/g(60℃),。
5、毒性
氮本身無(wú)毒,，無(wú)刺激性,，吸入的氮?dú)馊砸栽瓮ㄟ^(guò)呼吸道排出。然而,，空氣中含氮量增加會(huì)造成氧的稀釋,，影響人的正常呼吸。高濃度的氮?dú)饪梢鹬舷?。液氮接觸皮膚能引起冷燒傷,。
氣相液氮罐
吸入高濃度氮?dú)獾幕颊邞?yīng)迅速轉(zhuǎn)移至空氣新鮮處，安置休息并保持溫暖,。皮膚接觸液氮時(shí)立即用水沖洗,，如果產(chǎn)生凍瘡，須就醫(yī)診治,。
6,、安全防護(hù)
氮?dú)庖檬軌轰撈抠A裝，液氮要用絕熱容器,、槽車貯運(yùn),。氮無(wú)腐蝕性，在常溫下可使用碳鋼、不銹鋼,、銅,、銅合金、鋁等通用金屬材料和普通的塑膠材料,。對(duì)液氮可使用鎳鋼(90%Ni),、不銹鋼、銅,、黃銅和硅青銅,。在低溫下可使用聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯聚合體,。
當(dāng)出現(xiàn)火情時(shí),，不能往液氮容器中灌進(jìn)水。廢氣可排入大氣中,。
氮?dú)獾挠猛荆?在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和日常生活中,，氮?dú)庥袕V泛的用途。首先,，利用它“性格孤獨(dú)”的特點(diǎn),，我們將它充灌在電燈泡里，可防止鎢絲的氧化和減慢鎢絲的揮發(fā)速度,，延長(zhǎng)燈泡的使用壽命,。
還可用它來(lái)代替惰性氣體作焊接金屬時(shí)的保護(hù)氣。
在博物館里,，常將一些貴重而稀有的畫(huà)頁(yè),、書(shū)卷保存在充滿氮?dú)獾膱A筒里，這樣就能使蛀蟲(chóng)在氮?dú)庵斜粣炈馈?a href="http://www.nrhj.com.cn">氣相液氮罐
利用氮?dú)馐辜Z食處于休眠和缺氧狀態(tài),、代謝緩慢,，可取得良好的防蟲(chóng)、防霉和防變質(zhì)效果,，糧食不受污染,，管理比較簡(jiǎn)單，所需費(fèi)用也不高,，故近年來(lái)進(jìn)展較快,。
目前，日本和意大利等國(guó)已進(jìn)入小型生產(chǎn)試驗(yàn)階段,。
近年來(lái),。我國(guó)不少地區(qū)也應(yīng)用氮?dú)鈦?lái)保存糧食，叫做“真空充氮貯糧”,，亦可用來(lái)保存水果等農(nóng)副產(chǎn)品,。
利用液氮給手術(shù)刀降溫，就成為“冷刀”,。醫(yī)生用“冷刀”做手術(shù),，可以減少出血或不出血,，手術(shù)后病人能更快康復(fù)。使用液氮為病人治療皮膚病,，效果也很好,。這是因?yàn)橐旱臍饣瘻囟仁?195.8℃，因此,，用來(lái)治療表淺的皮膚病常常很容易使病變處的皮膚壞死,、脫落。過(guò)去皮膚科常以“干冰”治療血管瘤,，用意雖然相同,，但冷度遠(yuǎn)不及液氮。
醫(yī)治肺結(jié)核的“人工氣胸術(shù)”,，也是把氮?dú)?或空氣)打進(jìn)肺結(jié)核病人的胸腔里,，壓縮有病灶的肺葉，使它得到休息,。
現(xiàn)在,，人們還利用液氮產(chǎn)生的低溫，來(lái)保存良種家畜的精子,，貯運(yùn)各地,，解凍后再用于人工授精。
如廣西省水產(chǎn)研究所試用液態(tài)氮保藏鯢魚(yú)精液,，獲得成功,。氮?dú)膺€是一一種重要的化工原料，可用來(lái)制取多種化肥,，炸藥等等,。
氮是“生命的基礎(chǔ)”，它不僅是莊稼制造葉綠素的原料,，而且是莊稼制造蛋白質(zhì)的原料,，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界的莊稼,，在一年之內(nèi),，要從土壤里攝取四千多萬(wàn)噸氮。
科學(xué)家對(duì)氮?dú)獗в泻艽蟮南Ｍ?，他們認(rèn)為;根瘤菌之所以有一套巧奪天工的妙法,，能把空氣中的氮直接捕捉下來(lái)變成氮肥。是因?yàn)樗w內(nèi)有一種固氮酶,，這種酶就是捕捉氮?dú)獾哪苁?，倘若我們能用化學(xué)的方法人工合成大量的固氨酶，豈不輕而易舉地巧將氮?dú)庾兊柿藛?
