氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),所以常被用來制作防腐劑。但在高溫、高能量條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化,用來制取對人類有用的新物質(zhì)。
1. 氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑。
2. 氮氣是一種在空氣中常見的氣體,它難溶于水,無味無色,且不易燃燒。
3. 氮氣的化學(xué)式為N2,由兩個氮原子通過共價鍵結(jié)合而成的雙原子分子。
4. 每個氮原子的最外層有五個電子,因此它們之間形成了三個共價鍵,這些共價鍵非常穩(wěn)定,不易被破壞。
5. 由于氮氣中的氮氮三鍵穩(wěn)定性高,氮氣整體上表現(xiàn)出不活潑的化學(xué)性質(zhì)。
正價氮呈酸性,負價氮呈堿性。
由氮分子中三鍵鍵能很大,不容易被破壞,因此其化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定,只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下,氮氣成分可以和氫氣反應(yīng)生成氨。同時,由于氮分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,氰根離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結(jié)構(gòu)相似。
氮分子中存在氮氮叁鍵,鍵能很大(941KJ/mol),以至于加熱到3273K時僅有0.1%離解,氮分子是已知雙原子分子中最穩(wěn)定的。氮氣是CO的等電子體,在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上有許多相似之處。
不同活性的金屬與氮氣的反應(yīng)情況不同。與堿金屬在常溫下直接化合;與堿土金屬—般需要在髙溫下化合;與其他族元素的單質(zhì)反應(yīng)則需要更高的反應(yīng)條件。
氮氣在常況下是一種無色無味的氣體,熔點是63K,沸點是77K,臨界溫度是126K,難于液化。溶解度很小,常壓下在283K時一體積水可溶解0.02體積的氮氣。
氮氣是難液化的氣體。氮氣在極低溫下會液化成無色液體,進一步降低溫度時,更會形成白色晶狀固體。在生產(chǎn)中,通常采用黑色鋼瓶盛放氮氣。
① 防腐與儲糧
為什么工廠通常用氮氣而不是空氣填充膨脹食品,比如薯片?最初,充氣的目的是延長保質(zhì)期,確保食品不會變質(zhì)??諝庵杏醒鯕?,會氧化和惡化食物,因此不適合充氣。氮氣是一種非常常見的保護氣體。氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑,在常溫下難以與其他物質(zhì)反應(yīng),因此廣泛用于防腐劑的制造,也適用于充氣包裝。
此外,氮的使用可以使谷物昏昏欲睡和缺氧,減緩新陳代謝,防止食物發(fā)霉。因此,我國許多地區(qū)也使用氮肥來保存糧食,稱之為“真空儲氮糧”。
② 在博物館使用燈泡
當(dāng)燈泡工作時,內(nèi)部鎢絲的溫度升高,這與燈泡中的殘余氧反應(yīng)并氧化燈絲。因此,我們經(jīng)常使用它的“孤獨性”,低活性,在高溫下難以與燈絲反應(yīng)。用氮氣填充燈可以防止鎢絲的氧化,減緩鎢絲的蒸發(fā)速率,延長燈的壽命。
類似地,在博物館里,一些有價值的繪畫和書法經(jīng)常保存在裝滿氮氣的瓶子里,這可能導(dǎo)致蛾死于缺氧。
③ 合成原料
氮的化學(xué)反應(yīng)可以產(chǎn)生人類需要的物質(zhì)。我們經(jīng)常用氮氣合成氨,氨是合成纖維、樹脂和橡膠的重要原料。氨是在高溫、高壓和催化劑作用下產(chǎn)生的,反應(yīng)式為N2至3h2.2nh3。
④ 化肥
氮也是用于生產(chǎn)肥料的營養(yǎng)元素,如氯化銨NH4Cl、硝酸銨NH4NO3等??梢允褂?。
⑤ 金屬焊接
在化學(xué)工業(yè)中,氮氣主要用作保護氣體、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氣體。它用作回流焊和波峰焊的保護氣體,以提高焊接質(zhì)量。
氮日益成為人們生活中不可或缺的一部分。
氮氣,是氮元素形成的一種單質(zhì),化學(xué)式N?。常溫常壓下是一種無色無味的氣體,只有在高溫高壓及催化劑條件下才能和氫氣反應(yīng)生成氨氣,在放電的情況下...
氮氣是不可燃的,氮氣通常狀況下是一種無色無味的氣體,而且一般氮氣比空氣密度小,一般情況下,氮氣不支持燃燒,但是某些極其活潑的金屬是可以在氮氣...
氮氣和二氧化碳的區(qū)別:鑒別氮氣和二氧化碳的最好方法是:分別將兩種氣體通入澄清的石灰水中,能夠使石灰水變渾濁的是二氧化碳,無現(xiàn)象的是氮氣。
氮氣,通常狀況下是一種無色無味的氣體,且通常無毒。氮氣占大氣總量的78.12%(體積分?jǐn)?shù)),是空氣的主要成份。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冷卻至-195...
氮氣的最顯著特性之一是其化學(xué)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(xué)反應(yīng)。因此,氮氣在工業(yè)上...
盡管氮氣是一種惰性氣體,但在一定條件下,它也可以與其他元素或化合物發(fā)生反應(yīng)。例如,在高溫和高壓下,氮氣可以與氫氣反應(yīng)生成氨氣,這是一種重要的...
氮氣,作為一種在常態(tài)下化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定的氣體,在大多數(shù)情況下并不容易引發(fā)爆炸。然而,在某些特定環(huán)境和條件下,氮氣也有可能成為爆炸事故的催化因...
氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑,一般情況下不能支持燃燒,不供給呼吸,也不與其他物質(zhì)反應(yīng),但在一定條件下,氮氣可以和某些物質(zhì)反應(yīng),例如:合成氨、制氮肥、...