氮氣 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在銅屑上通過氧化氮 4.理化性質(zhì) 分子量： 28.0134 熔點(三相點，12.53kPa)： -210.0℃ 沸點(101.325kPa)： 195.8℃ 液體密度(-210℃，12.534kPa)：869.5 kg/m3 相對密度(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 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 毒性級別： 3 易燃性級別：0 易爆性級別：0 在常溫常壓下，氮為無色無臭無味的惰性氣體。氮在空氣中約占78.1%。液態(tài)氮也是無色無臭,比水輕。在空氣中燃燒。 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)定。 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。在甲醇中的溶解度為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 氮氣本身無毒且無刺激性，吸入的氮氣仍以其原始形式通過呼吸道排出。但空氣中氮含量的增加會導(dǎo)致氧氣稀釋，影響人們的正常呼吸。高濃度的氮會導(dǎo)致窒息。液氮與皮膚接觸可導(dǎo)致冷燒傷。 吸入高濃度氮氣的患者應(yīng)迅速轉(zhuǎn)移到空氣新鮮的地方，休息并保暖。當(dāng)皮膚接觸到液氮時，立即用水清洗。如果出現(xiàn)寒戰(zhàn)，請就醫(yī)。 6.安全防護(hù) 氮氣必須儲存在鋼制壓力瓶中，液氮必須儲存在絕緣容器和罐車中運輸。氮氣沒有腐蝕性。可在室溫下使用碳鋼、不銹鋼、銅、銅合金、鋁等普通金屬材料和普通塑料材料。對于液氮，可以使用鎳鋼（90%鎳）、不銹鋼、銅、黃銅和硅青銅。聚四氟乙烯和聚四氟乙烯可在低溫下使用。 如果發(fā)生火災(zāi)，液氮容器中不得裝滿水。廢氣可以排放到大氣中。 氮氣用途： 氮在國民經(jīng)濟(jì)和日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。首先，我們用它的“特性”在燈泡中充電，可以防止鎢絲氧化，減緩鎢絲的蒸發(fā)速度，延長燈泡的壽命。它也可以用來代替惰性氣體作為焊接金屬時的保護(hù)氣體。在博物館里，一些珍貴而稀有的圖片頁和書籍經(jīng)常被儲存在裝滿氮氣的瓶子里，因此磨坊可能會在氮氣中窒息。利用氮素使籽粒處于休眠、缺氧狀態(tài)，代謝緩慢，可以達(dá)到良好的防蟲、防霉、防變質(zhì)的效果。谷物沒有受到污染，管理相對簡單，成本也不高。因此，近年來它取得了迅速的進(jìn)展。在中國的許多地區(qū)，氮也被用來保存糧食，這被稱為“真空充氮谷物儲藏”，也可以用來保存水果和其他農(nóng)產(chǎn)品和副產(chǎn)品。 用液氮冷卻手術(shù)刀會變成一把“冷刀”。醫(yī)生使用“冷刀”進(jìn)行手術(shù)，可以減少出血或不出血，患者術(shù)后恢復(fù)更快。使用液氮治療皮膚病對于患者來說，效果也很好。這是因為液氮的氣化溫度為-195.8℃。因此，當(dāng)用于治療淺表性皮膚病時，它往往容易在病變處壞死和脫落。過去，皮膚科常用“干冰”治療血管瘤。雖然目的是一樣的，但它比液氮冷得多。肺結(jié)核治療的“人工氣胸”是將氮氣（或空氣）泵入肺結(jié)核患者的胸部，壓縮病變的肺葉，使其可以休息。 現(xiàn)在，人們還利用液氮產(chǎn)生的低溫來保存來自優(yōu)質(zhì)牲畜的精液，將其儲存并運輸?shù)饺魏蔚胤?，然后在解凍后用于人工受精。例如，廣西水產(chǎn)研究院嘗試用液氮保存蠑螈精液，并取得了成功。氮也是一種重要的化工原料，可用于制造各種化肥、炸藥等。 氮是生命的基礎(chǔ)。它不僅是農(nóng)作物生產(chǎn)葉綠素的原料，也是農(nóng)作物生產(chǎn)蛋白質(zhì)的原料。據(jù)統(tǒng)計，全世界的作物必須在一年內(nèi)從土壤中吸收超過4000萬噸氮。 他們認(rèn)為，科學(xué)家對氮寄予厚望；根瘤菌有一種奇妙的方法可以直接捕獲空氣中的氮并將其轉(zhuǎn)化為氮肥，這是因為體內(nèi)有一種固氮酶，它是捕獲氮的專家。如果我們能用化學(xué)方法合成大量的固氮酶，把氮轉(zhuǎn)化為氮肥難道不容易嗎？