氮气化学式为N₂,为无色无味气体,氮气化学性质很不活泼,在高温高压压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气;在放电的情况下才能和氧气化合生成一氧化氮;即使Ca、Mg、Sr和Ba等活泼金属也只有在加热的情形下才能与其反应。
氮气的物理性质:
氮气是一种无色无味的气体,难于液化,溶解度很小,常压下在283K时一体积水可溶解0.02体积的氮气,化学性质:正价氮呈酸性,负价氮呈碱性,与碱金属在常温下直接化合;与碱土金属—般需要在高温下化合;与其他元素的单质反应则需要更高的反应条件。
氮气可用于在钢上产生坚硬的表面,氮气在制造中;填充高温温度计;形成惰性材料以保存材料,用于干燥箱或手套袋中,食品冷冻过程中的液氮;在实验室中作为冷却剂。
工业上的氨气是由氢气和氮气直接合成的:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(反应条件为高温高压、催化剂),氨气的合成是一个体积缩小的放热反应,体系压强和降低体系温度对合成反应有利。
氮气主要是从大气中分离或含氮化合物的分解制得的,每年通过液化空气生产**过3300万吨的氮气,然后使用分馏的方法在大气中生产氮气以及其他气体。
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