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氮气(Nitrogen),是氮元素形成的一种单质,化学式N₂。常温常压下是一种无色无味的气体,只有在高温高压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气,在放电的情况下能和氧气化合生成一氧化氮;即使Ca、Mg、Sr和Ba等活泼金属也只有在加热的情形下才能与其反应。氮气的这种高度化学稳定性与其分子结构有关,2个N原子以叁键结合成为氮气分子,包含1个σ键和2个π键,因为在化学反应中首先受到攻击的是π键,而在N₂分子中π键的能级比σ键低,打开π键困难,因而使N₂难以参与化学反应。氮气在水中溶解度较低,但能影响水生生物的生存。静安区氮气现货直发
应用领域:氮气的化学性质很稳定,一般不与其他物质发生反应。这种惰性品质使它可以普遍应用于许多厌氧环境,比如用氮气将特定容器中的空气驱替置换,起到隔离、阻燃、防爆、防腐的作用,这项技术在轻烃装置检修、LPG工程、输气管道和液化气管网吹扫等工业、民用方面得以应用 。氮气还可在已加工的食品和药品的包装中用作覆盖气体,密封电缆、电话线以及给可膨胀的橡胶轮胎加压等。作为一种防腐剂,氮气也常被替置与井下,以减缓管柱与地层流体接触所产生的腐蚀。化工用氮气专车配送液氮冷冻医治可用于皮肤病、疣等疾病的医治,具有疗效明显、副作用小的优点。
现场制氮优势:很多情况下,现场制氮是总成本较低的解决方案;纯度可按需调节,且总成你与氮气或氧气纯度要求的降低而降低;不依赖于气体公司;用气成本非常稳定,只会受到电价变化的影响;不受安规限制(没有低温或高压);无浪费(没有“空瓶”内剩余气体,没有蒸发损失),按需生产;与其他选择相比,更环保。劣势:必须采取特殊措施以满足峰值需求(如缓冲罐、高压缓冲罐、液化气缓冲罐);气体消耗量的增加若超过了安装的设计容量,对整个供气品质的影响较液氮和瓶装氮气要大;如果系统设备来自不同的供应商,沟通和服务成本可能更高。
氨气的实验室制法:①药品:氯化铵与氢氧化钙固体;②反应原理: (Δ)2NH4Cl + Ca(OH)2 =CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑;③反应类型:固+固→气体;④发生装置:大试管;⑤干燥方法:通过装有碱石灰的干燥管或U形管(不可用浓硫酸、P2O5 和无水CaCl2干燥) ;⑥验满方法:1,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口,试纸变蓝;2,用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近试管口,产生白烟;⑦收集方法:向下排空气法;⑧尾气处理:用水吸收(用防倒吸装置) 。氨气是农业生产中重要的肥料,可以用于制造尿素、硫酸铵等化肥。此外,氨气还可以用于制造硝酸、氨水等化学原料。氮气在高压下,可转化为具有金属性质的氮化物。
化学性质:氮气是一种有惰性的气体,一般不与其他物质发生反应,但在一定条件下,氮可与碱金属或碱土金属反应,相当于在氮分子的反键分子轨道上填充一个电子,金属的给电子能力越强,反应越易进行。氮气可用于合成一氧化氮或二氧化氮,以此来制造硝酸,这种制造方法纯度高且价格较为低廉。此外氮气还可用于合成氨及金属氮化物等。在食品工业中,氮气被普遍用作食品包装袋内的填充气体。由于氮气的化学性质不活泼,可以有效地隔绝氧气,防止食品氧化变质。此外,在食品加工过程中,氮气还可以用于清洗、吹扫管道和设备等。尽管它在我们的日常生活中看似无足轻重,但氮气实则拥有诸多鲜为人知的独特性质和广泛应用。石墨烯电芯用氮气
氮气在极低温下,会呈现出超导现象,具有极高的科研价值。静安区氮气现货直发
氮气的化学性质:①N2与H2化合生成NH3:(催化剂,高温高压) N2 + 3H2 =2NH3(工业合成氨的原理) ;注意:反应可逆且常温常压下平衡常数极小(感谢 @deserve 指出②N2和O2化合生成NO:(放电) N2 +O2== 2NO (在闪电或行驶的引擎中会发生以上反应) ;③与活泼的金属如Mg反应:(点燃)N2 + 3Mg = Mg3N2。产物遇水发生双水解反应: Mg3N2 + 6H2O =3Mg(OH)2↓+2NH3↑;④N2可做保护气的原因是氮气的化学性质很不活泼。此外,在电子工业中,氮气也常被用作保护气体,防止电子元件氧化或被其他气体侵蚀。氮气也可以应用于医疗领域。例如,医用氧气中通常含有一定比例的氮气,用于调节氧气的浓度和压力。此外,在高压氧舱的医治中,也可以使用一定比例的氮气来调节氧气和氮气的比例,以达到医治的目的。静安区氮气现货直发