氮(Nitrogen)这个名称,在1970年由Jean-Antoine-ClaudeChaptal提出,是基于它是硝酸和硝酸盐的一个组分的考虑(希腊文Νιτροζ?λη,硝酸灵)。由于这种气体的窒息性,Lavoisier更喜欢用azote(氮)这个名称(希腊文?ψυχη,无生命),而且这个名称在语法中以诸如azo、dizao、azide等形式还在使用。德文名称stickstoff指的是相同的性质(sticken,窒息或闷熄)。氮分子中的两个氮原子之间形成一条σ键和两个π键。与类似的CO、C2H4等分子相比,N2的成键分子轨道σ2p(-15.59 eV)和π2p(-16.73 eV)能量比较低,反键分子轨道π*2p(8.17 eV)能量比较高,不但难以接受电子也不易给出电子,具有较强的稳定性,离解能高达945 kJ/mol,即使在3273 K时也不分解。氮气在生物技术领域有着广泛应用。基因工程中,氮气可用于固定细胞,提高转化效率。黄浦区石墨烯电芯用氮气化学性质
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。静安区瓶装氮气厂商氮气在放电条件下,能产生美丽的蓝色荧光,俗称“冷光”。
氮气的性质:1、氮气是一种元素,它是自然界中较常见的元素之一,占空气中的78%。氮气也是一种无色、无味、无毒、不易燃烧的气体。氮气在自然过程中的扮演也是十分重要的,如生命体的组成、肥料的制造等。2、物理性质 氮气是一种无色、无味、无臭、无毒和不可燃的气体,分子式: N2 ,分子量 28 。在标准状态下密度为 250Kg/m3 、熔点为 -25 ℃、沸点为 -198 ℃。液氮无色透明,易流动。3、物理性质:氮气在室温和大气压力下是无色、无嗅、无毒和不可燃的气体。
氮气的化学性质:稳定性:氮气是化学性质非常不活泼的气体,这是由于氮气分子中氮原子之间以三键结合,键能很大(946 kJ/mol),因此不易发生化学反应。与金属反应:在高温、高压或放电条件下,氮气可以与某些金属反应,如镁、钙等,生成相应的氮化物;在常温下与金属锂反应。与氢气反应:氮气也可以与氢气在催化剂和高温高压条件下反应生成氨气(NH?),这是工业合成氨的基础。生成氮氧化物:氮气在放电条件下还可以与氧气反应生成一氧化氮(NO),这是氮氧化物的主要来源之一。氮气在航空航天领域具有重要作用。火箭燃料中的液氮可作为氧化剂,提供巨大的推力。
氮元素的同位素,氮的同位素主要包括氮-14和氮-15。1. 氮-14,丰度:氮-14是氮元素中较常见的同位素,其丰度非常高,约占天然氮的99.636%性质:氮-14是一种稳定的同位素,没有放射性。2. 氮-15,丰度:氮-15是一种稀有的氮同位素,其丰度相对较低,约占天然氮的0.364%。性质:氮-15也是稳定的同位素,没有放射性。但与氮-14不同,氮-15具有四极矩,这使得它在NMR(核磁共振)中提供了优势,例如更窄的线宽。来源:氮-15的形成主要有两种来源,分别是氧-15的正电子发射和碳-15的贝塔衰变。应用:氮-15在多个领域有重要应用,包括研究植物的氮摄取、人体中蛋白质的代谢等。由于其对机体无害,氮-15在生物医学领域也被用作示踪剂,特别是在儿童和孕妇的研究中。此外,氮-15还用于生产放射性同位素O-15,后者可用于PET(正电子发射断层扫描)试验。氮气在汽车制造业中,可用于充气轮胎、涡轮增压等。虹口区奶油氮气行价
然而,过量的氮沉降,也对生态系统产生负面影响。黄浦区石墨烯电芯用氮气化学性质
虽然同为窒息性气体,但氮气的窒息机理与二氧化碳的窒息机理是不一样的:氮气的窒息机理是由于自身浓度增大导致空气中含氧量降低而发生窒息。当空气中氧含量低于18%时,就会发生窒息事故。吸入纯氮气时,会因严重缺氧引发窒息甚至导致死亡。二氧化碳的窒息机理是由于自身浓度增大导致血液中二氧化碳分压升高而发生窒息。当空气中二氧化碳浓度超过5%时,就会发生窒息事故。吸入纯二氧化碳时,会因严重酸中毒引发窒息甚至导致死亡。所以,氮气的窒息机理是缺氧性的,而二氧化碳的窒息机理是酸中毒性的。黄浦区石墨烯电芯用氮气化学性质