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高純氣體

氮氣

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2017/1/10     瀏覽次數:    

氮氣


  氮氣,化學式為N2,通常狀況下是一種無色無味的氣體,而且一般氮氣比空氣密度小。氮氣占大氣總量的78.08%(體積分數),是空氣的主要成份。在標準大氣壓下,冷卻至-195.8℃時,變成沒有顏色的液體,冷卻至-209.8℃時,液態氮變成雪狀的固體。氮氣的化學性質不活潑,常溫下很難跟其他物質發生反應,所以常被用來制作防腐劑。但在高溫、高能量條件下可與某些物質發生化學變化,用來制取對人類有用的新物質。

  由氮元素的氧化態-吉布斯自由能圖也可以看出,除了NH4+離子外,氧化數為0的N2分子在圖中曲線的最低點,這表明相對于其它氧化數的氮的化合物來講的話,N2是熱力學穩定狀態結構。氧化數為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點的連線(圖中的虛線)的上方。因此,這些化合物在熱力學上是不穩定的,容易發生歧化反應。在圖中比N2分子值低的是NH4+離子。

  正價氮呈酸性,負價氮呈堿性。

  由氮分子中三鍵鍵能很大,不容易被破壞,因此其化學性質十分穩定,只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下,氮氣可以和氫氣反應生成氨。同時,由于氮分子N2的化學結構比較穩定,氰根離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結構相似。


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