氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)和化學(xué)性質(zhì)是什么

氮在室溫和大氣壓力下是無色、無嗅、無毒和不可燃的氣體。沸點(diǎn)為-195.8℃。在高溫下，氮變得比較活潑，并能與氫、氧和一些金屬結(jié)合。

氮?dú)馕锢硇再|(zhì)

氮?dú)庠诔r下是一種無色無味的氣體，熔點(diǎn)是63K，沸點(diǎn)是77K，臨界溫度是126K，難于液化。溶解度很小，常壓下在283K時(shí)一體積水可溶解0.02體積的氮?dú)狻?/p>

氮?dú)馐请y液化的氣體。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。在生產(chǎn)中，通常采用黑色鋼瓶盛放氮?dú)狻?/p>

氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)

正價(jià)氮呈酸性，負(fù)價(jià)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?dú)獬煞挚梢院蜌錃夥磻?yīng)生成氨。同時(shí)，由于氮分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，氰根離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結(jié)構(gòu)相似。

氮分子中存在氮氮叁鍵，鍵能很大（941KJ/mol），以至于加熱到3273K時(shí)僅有0.1%離解，氮分子是已知雙原子分子中最穩(wěn)定的。氮?dú)馐荂O的等電子體，在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上有許多相似之處。

不同活性的金屬與氮?dú)獾姆磻?yīng)情況不同。與堿金屬在常溫下直接化合；與堿土金屬—般需要在髙溫下化合；與其他族元素的單質(zhì)反應(yīng)則需要更高的反應(yīng)條件。

氮?dú)獾挠猛?/h2>

一、工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

在工業(yè)領(lǐng)域，氮?dú)獗粡V泛應(yīng)用于金屬加工、電子制造、食品加工和石油化工等行業(yè)。在金屬加工中，氮?dú)饪捎糜诜乐菇饘傺趸透g，提高產(chǎn)品質(zhì)量。在電子制造中，氮?dú)饪捎糜谥圃旄呒兌入娮釉骷?，保證電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。在食品加工中，氮?dú)饪捎糜诒ｕr、防腐和充氣包裝，延長食品的保質(zhì)期。在石油化工中，氮?dú)饪捎糜诖呋鸦?、合成氨等反?yīng)過程，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

二、醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

在醫(yī)療領(lǐng)域，氮?dú)獗粡V泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷和治療過程中。例如，氮?dú)饪捎糜谥苽涞獨(dú)饴樽韯?，為手術(shù)患者提供無痛治療。此外，氮?dú)膺€可用于制備氮?dú)庋鹾掀?，幫助患者進(jìn)行呼吸治療。同時(shí)，氮?dú)膺€可用于制備液態(tài)氮，用于冷凍療法和皮膚科治療。

三、環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用

在環(huán)保領(lǐng)域，氮?dú)獍l(fā)揮著重要作用。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會對環(huán)境造成污染。因此，氮?dú)獗粡V泛應(yīng)用于污水處理、垃圾焚燒和廢氣治理等環(huán)保領(lǐng)域。在污水處理中，氮?dú)饪捎糜诿摰幚?，減少污水中的氮含量。在垃圾焚燒中，氮?dú)饪捎糜诳刂迫紵俣群蜏囟?，減少有害氣體的排放。在廢氣治理中，氮?dú)饪捎糜谙♂尯蛢艋瘡U氣，降低廢氣對環(huán)境的污染。

四、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，氮?dú)馔瑯泳哂袕V泛的應(yīng)用。氮是植物生長的重要元素之一，而氮?dú)馐侵参镂盏闹饕獊碓?。通過合理的氮肥施用，可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。此外，氮?dú)膺€可用于制備氮肥、農(nóng)藥和植物生長調(diào)節(jié)劑等農(nóng)業(yè)化學(xué)品，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有力支持。

五、其他領(lǐng)域的應(yīng)用

除了以上幾個(gè)領(lǐng)域外，氮?dú)膺€在許多其他領(lǐng)域得到了應(yīng)用。例如，在航空航天領(lǐng)域，氮?dú)饪捎糜谥圃旎鸺剂虾屯七M(jìn)劑，為航天器提供動(dòng)力。在能源領(lǐng)域，氮?dú)饪捎糜谥苽淙剂想姵睾吞柲茈姵氐刃滦湍茉丛O(shè)備，推動(dòng)能源技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，氮?dú)饪捎糜谥苽漭喬コ錃鈩岣咻喬サ陌踩院褪褂脡勖?/p>

氮?dú)獬Ｒ姷闹苽浞椒?/h2>

低溫分離

低溫分離過程也稱為低溫蒸餾過程，其中利用空氣中氮和氧的不同沸點(diǎn)來分離氧和氮。由于氮?dú)獾姆悬c(diǎn)（-196℃）低于氧氣的沸點(diǎn)，液氮在液態(tài)空氣蒸發(fā)過程中比液氧更容易變成氣體，而氧氣在空氣液化過程中比氮?dú)飧菀鬃兂梢后w。

由于氮和氧的沸點(diǎn)相差不大，液態(tài)空氣和氣態(tài)空氣必須經(jīng)過反復(fù)的蒸發(fā)、冷凝和再蒸發(fā)過程（此過程稱為低溫蒸餾過程）。最后，可以從敵方蒸餾塔頂部的氣相餾分中獲得高純度氮?dú)狻５募兌热Q于蒸餾塔的級數(shù)和蒸餾效率。