氮氣，化學(xué)式為N2，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。氮氣占大氣總量的78.08%（體積分?jǐn)?shù)），是空氣的主要成份之一。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氮氣冷卻至-195.8℃時，變成無色的液體，冷卻至-209.8℃時，液態(tài)氮變成雪狀的固體。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化學(xué)性質(zhì)

由 氮元素的氧化態(tài)- 吉布斯自由能圖也可以看出，除了NH 4 +離子外，氧化數(shù)為0的N 2分子在圖中曲線的******點，這表明相對于其它氧化數(shù)的氮的化合物來講的話，N 2是熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO 3和N 2兩點的連線（圖中的虛線）的上方。因此，這些化合物在 熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的，容易發(fā)生 歧化反應(yīng)。

正價氮呈酸性，負(fù)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， 氮氣可以和氫氣反應(yīng)生成氨。同時，由于氮分子N2的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，氰根離子CN -和碳化鈣CaC 2中的C 2 2-和氮分子結(jié)構(gòu)相似。

      2.物理性質(zhì)

     包頭氮氣在常況下是一種無色無味的氣體，占空氣體積分?jǐn)?shù)約78%（氧氣約21%），1體積水中大約只溶解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(jìn)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。

      3氮氣發(fā)現(xiàn)

     氮氣在大氣中雖多于氧氣，由于它的性質(zhì)不活潑，所以人們在認(rèn)識氧氣之后才認(rèn)識氮氣的。不過它的發(fā)現(xiàn)卻早于氧氣。1755年英國化學(xué)家布拉克（Black,J.1728-1799）發(fā)現(xiàn)碳酸氣之后不久，發(fā)現(xiàn)木炭在玻璃罩內(nèi)燃燒后所生成的碳酸氣，即使用 苛性鉀溶液吸收后仍然有較大量的空氣剩下來。后來他的學(xué)生D·盧瑟福繼續(xù)用動物做實驗，把老鼠放進(jìn)封閉的玻璃罩里直至其死后，發(fā)現(xiàn)玻璃罩中空氣體積減少1/10；若將剩余的氣體再用苛性鉀溶液吸收，則會繼續(xù)減少1/11的體積。D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)老鼠不能生存的空氣里燃燒蠟燭，仍然可以見到微弱的燭光；待蠟燭熄滅后，往其中放入少量的磷，磷仍能燃燒一會，對除掉空氣中的助燃?xì)鈦碚f，效果是好的。把磷燃燒后剩余的氣體進(jìn)行研究，D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)這氣體不能維持生命，具有滅火性質(zhì)，也不溶于苛性鉀溶液，因此命名為“濁氣”或“毒氣”。在同一年，普利斯特里作類似的燃燒實驗，發(fā)現(xiàn)使1/5的空氣變?yōu)樘妓釟?，用石灰水吸收后的氣體不助燃也不助呼吸。由于他同D·盧瑟福都是深信燃素學(xué)說的，因此他們把剩下來的氣體叫做“被燃素飽和了的空氣”

     4.氮氣用途

     化工合成

     氮主要用于 合成氨，反應(yīng)式為N 2+3H 2?2NH 3( 條件為高壓，高溫、和催化劑。反應(yīng)為 可逆反應(yīng)）還是合成纖維（ 錦綸、腈綸），合成樹脂，合成橡膠等的重要原料。 氮是一種營養(yǎng)元素還可以用來制作化肥。例如： 碳酸氫銨NH 4HCO 3， 氯化銨NH 4Cl， 硝酸銨NH 4NO 3等等。

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