氨:(1)分子结构;(2)物理性质:NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,其熔沸点比较低,易液化,极易溶于水,其水溶液显弱碱性。常温下,1体积水约能溶700体积氨气。氨对人的眼睛、鼻子、喉咙等黏膜有刺激作用,接触时应小心。如果不慎接触过多的氨出现病状,要及时吸入新鲜空气和水蒸气,并用大量水冲洗眼睛。(3)化学性质:①与水反应;NH3 + H2O=NH3·H2O=NH4++OH-(两个反应均可逆),氨的水溶液叫氨水。在氨水中所含的微粒有: NH3、H2O、NH3.H2O、 NH、H+、OH-。氨水具有碱的通性,如能使无色酚酞溶液变红。②与酸反应生成铵盐;反应实质为: NH3 + H+ = NH4+ (正四面体),例如: 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4。NH3分子中N原子有一对孤电子对,能够跟有空轨道的H+形成配位键。在医疗领域,液态氮可用于冷冻医治,如医治皮肤疣、宫颈糜烂等。虹口区食品级氮气定制
与此同时,氮气还会欺骗我们的大脑,让它命令肺部停止呼吸,这是由于人体的呼吸是由大脑的延髓控制,它根据血液中的二氧化碳和氧气的分压来调节呼吸频率和深度。当血液中的二氧化碳分压升高时,延髓会刺激呼吸肌肉加快呼吸,以排出多余的二氧化碳;当血液中的二氧化碳分压降低时,延髓会抑制呼吸肌肉减慢呼吸,以保留足够的二氧化碳。当人体吸入纯氮气时,血液中的二氧化碳分压不会升高,而是保持在正常水平,所以延髓不会感知到缺氧的危险信号,也不会加快呼吸。但是,血液中的氧气分压会迅速下降,导致脑细胞缺血缺氧,失去功能 。这样,延髓也会停止工作,无法控制呼吸肌肉,导致肺部停止呼吸。这会导致在吸入纯氮的几秒之内,人就意识丧失,处于无法自救的昏迷状态。这样,就算把人移到有新鲜空气的环境,人也不能自主恢复呼吸。普陀区超纯氮气应用氮气在电子行业中也有重要作用,如用于半导体生产、清洗电路板等。
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。
本文将从化学角度探讨这一问题。氮气与氧气的化学性质差异:首先,我们需要了解氮气和氧气的化学性质。氮气是一种惰性气体,它在常温常压下不易与其他物质发生化学反应。相比之下,氧气具有较强的氧化性,可以与许多元素形成氧化物。正是这种氧化性使得氧气成为生物体内能量代谢的关键物质。生物体内的能量代谢过程:在生物体内,能量的产生主要依赖于细胞呼吸作用。细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。有氧呼吸是指在氧气的参与下,将有机物质分解为二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。无氧呼吸则是在没有氧气的情况下,将有机物质分解为乳酸或乙醇等产物,释放较少能量的过程。氮气在工业生产中具有重要地位,是合成氨、硝酸、氮肥等化学品的重要原料。
化学性质:氮气分子的分子轨道式为 ,对成键有贡献的是三对电子,即形成两个π键和一个σ键。 对成键没有贡献,成键与反键能量近似抵消,它们相当于孤电子对。由于N2分子中存在叁键N≡N,所以N2分子具有很大的稳定性,将它分解为原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。N2分子是已知的双原子分子中较稳定的,氮气的相对分子质量是27。因此,在一定压力下,氮气可以像液体一样流动。这一特性使得氮气在某些领域中有着普遍的应用,如医疗领域中的冷冻医治、工业领域中的液体氮肥等。然而氮肥的过度使用,也导致了水体富营养化,生态环境恶化。普陀区超纯氮气应用
氮气在金属加工中,用作保护气体,防止金属氧化。虹口区食品级氮气定制
无氧呼吸:无氧呼吸是在某些特殊情况下进行的,如在缺氧的环境中或剧烈运动时。在无氧呼吸过程中,有机物质被分解为乳酸或乙醇等产物,释放较少的能量。这些能量主要用于维持生物体的基本生命活动,如维持体温、心跳等。无氧呼吸的过程中,由于没有氧气作为较终电子受体,有机物质中的电子无法完全被还原。因此,无氧呼吸产生的总能量要低于有氧呼吸。这也是为什么生物体在正常情况下更倾向于进行有氧呼吸的原因。随着科技的不断发展,氮气的应用前景将会更加广阔。虹口区食品级氮气定制