氮日益成為人們生活中不可或缺的一部分。氮?dú)饫砘再|(zhì):大氣中約有4,000萬億噸氣體,其中氮?dú)庹?8%。氮?dú)馕⑷苡谒途凭?。它是不可燃的,被認(rèn)為是一種窒息性氣體。盡管氮被認(rèn)為是一種惰性元素,但它會形成一些非?;钴S的化合物。它可用作稀釋劑并控制自然的燃燒和呼吸速率,在較高的氧氣濃度下會更快。氮可溶于水和酒精,但基本上不溶于大多數(shù)其他液體。它在生活中是必不可少的,其化合物可用作食物或肥料。氮用于制造氨和硝酸。氮?dú)庠诃h(huán)境溫度和中等溫度下基本上是惰性氣體。因此,大多數(shù)金屬都容易處理它。在升高的溫度下,氮可能對金屬和合金具有侵蝕性。氮?dú)庥糜诿旱V井下防滅火,降低氧氣濃度抑制燃燒。純化氮?dú)饽募液?/p>
氮?dú)獾陌l(fā)現(xiàn)史:回顧氮?dú)獾陌l(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(rèn)識氧氣之后才逐漸了解氮?dú)獾?。然而,值得注意的是,氮?dú)獾陌l(fā)現(xiàn)歷史其實(shí)早于氧氣。在1755年,英國化學(xué)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(xué)生D·盧瑟福進(jìn)一步以動物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(jìn)行了類似的燃燒實(shí)驗(yàn),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(rèn)為這部分氣體是被燃素飽和了的空氣。徐匯區(qū)藥品用氮?dú)夤?yīng)站氮?dú)庥糜谟蜌馓镩_采,維持地層壓力,提高采收率。
氦的主要化學(xué)性質(zhì)有還原性、取代反應(yīng)、易形成配合物、弱堿性等。例如,氨在純氧中能燃燒生成氮;在水溶液中能被許多強(qiáng)氧化劑所氧化;氨分子中的氫能被其它原子或基團(tuán)取代;氨中氮原子上的孤對電子能與具有空軌道的分子或離子形成配位鍵;氨的水溶液呈弱堿性。銨鹽一般是無色的晶體,易溶于水。其性質(zhì)類似于堿金屬鹽類。由于氨的弱堿性,由強(qiáng)酸組成的銨鹽,其水溶液顯酸性。銨鹽熱分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移,其分解產(chǎn)物和陰離子對應(yīng)的酸的氧化性、揮發(fā)性有關(guān)。
氮?dú)獾膬Υ媾c運(yùn)輸:氮?dú)獾膬Υ婧瓦\(yùn)輸方式取決于其狀態(tài)和用途。氣態(tài)氮?dú)馔ǔT诟邏轰撈恐袃Υ婧瓦\(yùn)輸,適用于現(xiàn)場使用和小規(guī)模應(yīng)用。液態(tài)氮?dú)鈩t儲存在低溫絕熱容器中,常用于需要大量氮?dú)饣蜉^低溫的場景。液氮的運(yùn)輸需特別注意保溫和安全,以防止液氮蒸發(fā)和容器爆裂。在食品、化工、電子和醫(yī)療等領(lǐng)域,氮?dú)獾膽?yīng)用極大地推動了科技進(jìn)步和生活質(zhì)量的提升。在使用氮?dú)獾倪^程中,安全操作和環(huán)境保護(hù)仍需得到高度重視。未來,隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的增加,氮?dú)獾膽?yīng)用前景將更加廣闊和多樣化。氮?dú)庠诮饘贌崽幚碇凶鞅Wo(hù)氣氛,防止金屬脫碳。
氮?dú)獾挠猛荆?防腐與儲糧。為什么工廠通常用氮?dú)舛皇强諝馓畛渑蛎浭称罚热缡砥??較初,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?dú)馐且环N非常常見的保護(hù)氣體。氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,在常溫下難以與其他物質(zhì)反應(yīng),因此普遍用于防腐劑的制造,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”。氮?dú)鈪⑴c合成氨反應(yīng),是制造氮肥的關(guān)鍵原料,助力農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。靜安區(qū)氮?dú)夤?yīng)站
食品冷凍干燥過程中,氮?dú)夥乐刮锪涎趸臀⑸镂廴?。純化氮?dú)饽募液?/p>
氮?dú)庥惺裁醋饔茫夯衔镏圃欤旱獨(dú)馐请y液化的氣體,但在極低溫下會液化成無色液體,進(jìn)一步降低溫度時(shí),更會形成白色晶狀固體,對人類有用的新物質(zhì)合成氨。就是在高溫,高能量條件下提取的,氮?dú)庵饕糜诤铣砂?,是合成纖維、樹脂和橡膠等的重要原料。氮還是一種營養(yǎng)元素,可以用來制作化肥。制冷劑:氮?dú)庠诔r下是一種無色無味的氣體,熔點(diǎn)是63 K,沸點(diǎn)是77 K,臨界溫度是126 K。氮?dú)庠跇O低溫下會液化成無色液體,進(jìn)一步降低溫度時(shí),更會形成白色晶狀固體。純化氮?dú)饽募液?/p>