氮气
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氮气是氮的单质形式,化学式为N2。
氮气 | |
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IUPAC名 Dinitrogen(二氮) | |
别名 | Diatomic nitrogen(二原子氮) |
识别 | |
CAS号 | 7727-37-9 ![]() |
SMILES |
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性质 | |
化学式 | N2 |
摩尔质量 | 28.01 g·mol−1 |
相关物质 | |
相关化学品 | 三线态氧 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
氮气是地球大气中所占比例最高的气体,占有78.3%(其次为氧气的20.99%)。
一般而言,氮气不可燃亦不可助燃,但是对于镁来说,它可以助燃。
制备
编辑- 工业法:液态空气分馏, 沸点低于 先汽化,但无法得纯 。也可以通过机械方法(例如加压反渗透膜和变压吸附法)处理气态空气得到氮气。商品化氮气常常是制作工业用氧气时的副产品。工业氮气被压缩后都用黑色钢瓶装,常被称为OFN(oxygen-free nitrogen,无氧氮气)。[1]
- 实验法:
2.纯空气通过灼热铜粉或铜丝网去氧:
- (纯度低)
氮气的用途
编辑廉价又安定的保护气,用于金属炼制及高温合成时的简单保护性氛围(但其稳定性不及氦气及氩气);高温下用于合成氮化物(如氮化硅陶瓷、氮化硼等)。其化合物亦有用于农业,如氮肥。液态氮有时用于冷却。此外,氮气是包装食品的填充气体,用于保持包装外形避免挤压损坏,同时更重要的,隔绝氧气而使食物不变坏。
氮气在生命形成的保护中起重要意义,氮气化学性质稳定,不像其他气体太活跃容易破坏生物结构,但又在大气中起到阻挡太空粒子及陨石冲击作用,而其分子重量,与氧气相约且比氧气轻,不会使氧气被排到太高的空中或太过聚集于地球表面。而且其温室效应不明显,不会使地球表面温度太高。因此给生物提供了一个适合生长和进化的稳定环境。
可以利用氮气在铁催化剂存在之下与氢气反应,生成氨。这叫做哈柏法。
参考资料
编辑- ^ Reich, Murray.; Kapenekas, Harry. Nitrogen Purfication. Pilot Plant Removal of Oxygen. Industrial & Engineering Chemistry. 1957, 49 (5): 869–873. doi:10.1021/ie50569a032.
- ^ 2.0 2.1 Bartlett, J. Kenneth. Analysis for nitrite by evolution of nitrogen: A general chemistry laboratory experiment. Journal of Chemical Education (American Chemical Society (ACS)). 1967, 44 (8): 475. ISSN 0021-9584. doi:10.1021/ed044p475.
- ^ Eremets, M. I.; Popov, M. Yu.; Trojan, I. A.; Denisov, V. N.; Boehler, R.; Hemley, R. J. Polymerization of nitrogen in sodium azide. The Journal of Chemical Physics (AIP Publishing). 2004-06-08, 120 (22): 10618–10623. ISSN 0021-9606. doi:10.1063/1.1718250.