氮:符号N。属于周期表第15组(主族VB)的无色气体元素。它发生在空气中(约占体积的78%),是生物体中蛋白质和核酸的重要组成部分。氮有19个同位素,其中两个是稳定的。稳定态氮及其与地球上自然氮丰度的比例为:N-14=99.634%,N-15=0.366%。其他17种同位素是放射性的,是在核反应堆中人造的,半衰期从几纳秒到9.965分钟不等。在天然气态下,氮是一种相对惰性的双原子分子(N2),无色,无味和无味,但它负责数百种活性化合物。它约占我们呼吸空气的78%。我们不断地将其吸入肺部而没有刺激或感觉。因此,我们确实没有发现它的存在。液化后,仍然无色无味,密度类似于水。
大气中约有4,000万亿吨气体,其中氮气占78%。氮气微溶于水和酒精。它是不可燃的,被认为是一种窒息性气体(即,呼吸纯净的氮气会剥夺人体的氧气)。尽管氮被认为是一种惰性元素,但它会形成一些非常活跃的化合物。它可用作稀释剂并控制自然的燃烧和呼吸速率,在较高的氧气浓度下会更快。氮可溶于水和酒精,但基本上不溶于大多数其他液体。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。氮气在环境温度和中等温度下基本上是惰性气体。因此,大多数金属都容易处理它。在升高的温度下,氮可能对金属和合金具有侵蚀性。
氮气通常被称为惰性气体,用于某些惰性气氛中以进行金属处理,并用于灯泡中以防止产生电弧,但它不是化学惰性的。它是动植物生命中必不可少的元素,并且是许多有用化合物的组成部分。氮与许多金属结合形成硬氮化物,可用作耐磨金属。钢中的少量氮会抑制高温下的晶粒生长,并且还会提高某些钢的强度。它也可用于在钢上产生坚硬的表面。氮气可用于制造氨,硝酸,硝酸盐,氰化物等;在制造炸药中;填充高温温度计,白炽灯泡;形成惰性材料以保存材料,用于干燥箱或手套袋中。食品冷冻过程中的液氮;在实验室中作为冷却剂。
N₂,通常状况下是一种无色无味无臭无毒的气体,而且一般氮气比空气密度小。氮气占大气总量的78.08%(体积分数),是空气的主要成份之一。在标准大气压下,氮气冷却至-195.8℃时,变成无色的液体,冷却至-209.8℃时,液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质不活泼,几乎是完完全全的惰性气体,在高浓度下可引起窒息。
生产方法:空分法采用全低压流程,首先清除空气中灰尘和机械杂质,然后在压缩机中压缩,清除压缩空气中二氧化碳,干燥压缩空气,经液化、精馏,分离成氧和氮气。氮气贮藏在氮气柜;液氮送入贮槽,压缩的氮气充填氮气瓶中。
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