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大气中约有4,000万亿吨气体,其中氮气占78%。氮气微溶于水和酒精。它是不可燃的,被认为是一种窒息性气体(即,呼吸纯净的氮气会剥夺人体的氧气)。尽管氮被认为是一种惰性元素,但它会形成一些非常活跃的化合物。它可用作稀释剂并控制自然的燃烧和呼吸速率,在较高的氧气浓度下会更快。氮可溶于水和酒精,但基本上不溶于大多数其他液体。它在生活中是必不可少的,其化合物可用作食物或肥料。氮用于制造氨和硝酸。氮气在环境温度和中等温度下基本上是惰性气体。因此,大多数金属都容易处理它。在升高的温度下,氮可能对金属和合金具有侵蚀性。
分解反应
实验室中常用来制取氮气的方法是加热亚硝酸钠和的饱和溶液,具体反应为:NH4Cl+NaNO2=NH4NO2+NaCl,NH4NO2=N2↑+2H2O。
氮气用途
1,化工合成
1,合成纤维(锦纶zhi、腈纶),合成树脂,合成橡胶等的重要原料。
2,氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。例如:碳酸氢铵NH4HCO3,NH4Cl,NH4NO3等等。
2,其他用途
1,由于氮的化学惰性,常用作保护气体,如:瓜果,食品,灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化,用氮气填充粮仓,可使粮食不霉烂、不发芽,长期保存。
2,液氮还可用作深度冷冻剂。作为冷冻剂在做除斑,包,豆等的手术时常常也使用,即将斑,包,豆等冻掉,但是容易出现,并不建议使用。
3,高纯氮气用作色谱仪等仪器的载气。
4,用作铜管的光亮退火保护气体。
5,跟高纯氦气、高纯二氧化碳一起用作激光切割机的激体。
6,氮气也作为食品保鲜保护气体的用途。
7,在化工行业,氮气主要用作保护气体、置换气体、洗涤气体、安全保障气体。
8,用作铝制品、铝型材加工,铝薄轧制等保护气体。
9,用作回流焊和波峰焊配套的保护气体,提高焊接质量。
10,用作浮法玻璃生产过程中的保护气体,防锡槽氧化。
深冷分离法又称为低温精馏法,利用空气中氮气与氧气的沸点不一致来分离氧气和氮气。由于氮气的沸点(-196℃) 低于氧气(-183℃),在液态空气的蒸发过程中,液氮比液氧更容易变成气态,而在空气液化过程中,氧气比氮气更容易变成液态。由于氮气与氧气的沸点相差不大,液态空气与气态空气需经过反复多次的蒸发、冷凝、再蒸发过程(该过程称为低温精馏过程),终在精留塔顶部气相馏分中就可以过得较高高纯度的氮气,氮气的纯度取决于精馏塔的塔板级数和精馏效率。
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