氮气的发现史:回顾氮气的发现历程,尽管其在大气中的含量超过氧气,但由于其性质不活泼,人们较初是在认识氧气之后才逐渐了解氮气的。然而,值得注意的是,氮气的发现历史其实早于氧气。在1755年,英国化学家布拉克(Black,J.)在发现碳酸气之后,意外地观察到木炭在封闭环境中燃烧后,即使使用苛性钾溶液吸收碳酸气,仍会有大量空气剩余。他的学生D·卢瑟福进一步以动物实验验证了这一现象,发现玻璃罩内空气体积在老鼠死亡后会减少1/10;若再以苛性钾溶液吸收剩余气体,体积会继续减少1/11。在探索过程中,D·卢瑟福还发现了一种新的气体形态,这种气体无法维持生命,具有灭火特性且不溶于苛性钾溶液,因此被命名为“浊气”或“毒气”。同年,普利斯特里也进行了类似的燃烧实验,并观察到空气中的1/5在燃烧后会变为碳酸气。他用石灰水吸收后的气体既不助燃也不助呼吸,因此他认为这部分气体是被燃素饱和了的空气。氮气在航空航天领域用于燃料系统吹扫,排除可燃气体。黄浦区化工用氮气供应站
氮气的应用:1.工业保护气体。由于氮气具有化学性质稳定、音频传导性低和高密度等特性,在工业上被普遍用作保护气体。例如,在金属冶炼、焊接和切割等领域中,氮气被用作保护金属表面不被氧化或腐蚀的保护层。此外,在电子工业中,氮气被用于保护半导体器件的生产和加工过程。2.食品保存。氮气在食品保存领域中也有着普遍的应用。由于氮气具有化学性质稳定和高密度等特性,可以有效地隔绝氧气和微生物的侵入,延缓食品的腐坏变质。因此,在食品工业中,氮气被用于制造氮化物和保鲜包装等食品添加剂。此外,在果蔬保鲜中也有着普遍的应用。虹口区纯化氮气怎么样轮胎充氮气能降低轮胎变形,减少滚动阻力,节省燃油。
化学性质:稳定性:氮气的化学性质很稳定,这主要是因为氮原子之间以三键(N≡N)结合,键能很高,达到 946kJ/mol,要破坏这个化学键需要很高的能量。因此,在常温下氮气很难与其他物质发生化学反应,它是一种惰性气体。氧化性和还原性:在一定条件下,氮气也能表现出氧化性和还原性。例如,在高温、高压和催化剂存在的条件下,氮气与氢气反应生成氨气,这个反应中氮气表现出氧化性;在放电条件下,氮气与氧气反应生成一氧化氮,此时氮气表现出还原性。
氮气的作用和用途:冷冻和制冷:氮气在低温下可以转化为液态氮,被用于冷冻、冷藏和制冷应用。在食品冷冻、医药储存和运输、超导技术等领域,氮气被普遍应用于保持低温状态。气动工具和设备:氮气可以用作驱动气动工具和设备的动力源,特别适用于需要干燥、无油和可调节压力的场合。例如,气动钻、气动打磨机、喷涂设备等。这只是氮气在工业生产中的一部分应用和用途,根据不同行业和具体需求,氮气还有其他更多的应用,如氮气发生器、气体保护焊接、气体灭火系统等。液氮可用于考古挖掘,冷冻脆弱文物便于保护和提取。
铵盐在加热时会分解,放出氨气,其分解产物与阴离子对应的酸的氧化性和挥发性有关。除了氨和铵盐,联氨(N2H4)也是一种重要的含氮化合物,具有独特的化学性质和应用。氨是较重要的氮胆,是产量较大的化工产品之一。工业上是采用哈伯法,用氮气和氢气在高温高压和催化剂存在下合成的。氨极易溶于水,在水中的溶解度比所有其它气体都大,容易形成氢键。液氨也能发生自偶电离,并有溶解碱金属、碱土金属等活泼金属的特性。碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵和硝酸铵等铵盐都是优良的肥料,在农业生产中有普遍应用。此外,氯化铵还用于染料工业、制作干电池以及焊接时除去待焊金属物体表面的氧化物。液氮可用于石材开采,冷冻后使石材更易分裂。长宁区退火炉氮气供应商
工业上通过空气分离法制取大量氮气,分离液态空气获取纯氮。黄浦区化工用氮气供应站
氮气的使用:氮气是无色、无毒、无味的惰性气体。在工业生产和日常生活领域,气体氮气被普遍用作保护气体,而液氮被普遍用作可与空气接触的冷冻介质。因此,它是一种非常重要的气体。下面是将一起讨论的一些典型应用的总结。1.金属加工:用于轻淬火、轻退火、氮化、氮碳共渗、软碳化等热处理的氮源;焊接、粉末冶金烧结、新材料开发和稀土永磁材料制造中的保护气体。2.电子行业:锂电池、大型集成电路、LED和LCD电视成像器件、彩色电视管、光伏器件、触摸屏、云计算、物联网等新型电子元件以及半导体元件的加工和生产的氮源。黄浦区化工用氮气供应站