氮气:什么是氮气、哪里会用到氮气?你知道吗,我们呼吸的空气中大部分是氮气?每个人都需要氧气来生存,然而空气中78%是氮气,只有21%的氧气和少量的其它气体。虽然人体不需要氮气,但它在各种工业应用中都会用到。简单地说,正是由于空气是一个无限的的氮气来源,你只要需要付出较小的成本即可生产出您所需纯度的氮气。如何获取氮气?当你的工厂生产中需要用到氮气和氧气这样的工业气体时,你可能想到的头一个解决方案就是去买瓶装氮气或氧气。然而,其实还有很多很好的选择。在今后的发展中,氮气将继续为人类创造价值,助力科技、经济和社会的进步。松江区实验室用氮气

氮气(Nitrogen),是氮元素形成的一种单质,化学式N₂。常温常压下是一种无色无味的气体,只有在高温高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。氮气的这种高度化学稳定性与其分子结构有关,2个N原子以叁键结合成为氮气分子,包含1个σ键和2个π键,因为在化学反应中首先受到攻击的是π键,而在N₂分子中π键的能级比σ键低,打开π键困难,因而使N₂难以参与化学反应。上海食品级氮气氮气在食品保鲜方面具有重要意义。冷冻食品时,氮气可作为保护气体,防止食品氧化、变质。

氮气的用途:1、高纯氮气在金属熔铸工艺中被用于对金属熔体精炼处理,以提高铸坯质量,例如以高纯氮气为主掺合部分氢、气在铜加工中作为光亮退火热处理的保护性气体,它有效地防止铜材的高温氧化,保持铜材表面的光亮,废除了酸洗工序。以氮气为基本的木炭炉煤气(其成分为:64.1%N2,34.7%CO,1.2%H2和少量CO2)在铜熔铸时作为保护性气体,使铜熔体在浇铸面免受氧化,保证了产品质量。2、生产的氮气大约10%用作制冷剂,主要包括:通常软的或类似橡胶物质的凝固磨碎、低温加工橡胶、工程技术部件的冷缩配合和安装、生物标本,如血液的的保存、在运输中制冷等。3、氮气可用于合成一氧化氮或二氧化氮,以此来制造硝酸,这种制造方法纯度高且价格较为低廉。此外氮气还可用于合成氨及金属氮化物等。
氮是地球上第30丰富的元素。考虑到氮气占大气量的4/5,即占大气的78%以上,几乎可以使用无限量的氮气。工业常使用分馏液态空气的方法来获得大量氮气。瑞典化学家卡尔·谢勒(Carl Scheele)和苏格兰植物学家丹尼尔·卢瑟福(Daniel Rutherford)在1772年分别发现了氮。牧师卡文迪许和拉瓦锡也在差不多的同一时间单独地获得了氮。Rutherford在他的老师Joseph Black的启发下,研究含碳物质在有限量的空气中燃烧后所留下的残余“空气”的性质时,他用KOH除去CO2,从而获得了氮。他认为这是从已燃烧的物质中吸收了燃素的普通空气。有些人不顾A. L. Lavoisier的研究成果,直到1840年还在争论关于氮气的基本性质。氮气生物固定是自然界中将大气氮气转化为植物可利用形态的过程,至关重要。

氮气的性质:物理性质:氮气在常温常压下是一种无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。在标准状况下,氮气的密度为1.250Kg/m3,熔点为-210.5℃,沸点为-195.8℃。液氮无色透明,易流动。化学性质:氮气的化学性质不活泼,这是因为其分子中的氮氮三键具有较高的键能,使得氮气在通常情况下难以参与化学反应。然而,在高温下,氮气可以与氢气、氧气和一些金属反应,例如与氢气反应生成氨气,与氧气反应生成一氧化氮,与活泼金属反应生成相应的氮化物。氮气在工业生产中具有广泛的应用,如合成氨、硝酸等,为我国经济发展做出了巨大贡献。高纯氮气配送中心
氮气分子中存在三键,使其具有较高的化学稳定性。松江区实验室用氮气
与此同时,氮气还会欺骗我们的大脑,让它命令肺部停止呼吸,这是由于人体的呼吸是由大脑的延髓控制,它根据血液中的二氧化碳和氧气的分压来调节呼吸频率和深度。当血液中的二氧化碳分压升高时,延髓会刺激呼吸肌肉加快呼吸,以排出多余的二氧化碳;当血液中的二氧化碳分压降低时,延髓会抑制呼吸肌肉减慢呼吸,以保留足够的二氧化碳。当人体吸入纯氮气时,血液中的二氧化碳分压不会升高,而是保持在正常水平,所以延髓不会感知到缺氧的危险信号,也不会加快呼吸。但是,血液中的氧气分压会迅速下降,导致脑细胞缺血缺氧,失去功能 。这样,延髓也会停止工作,无法控制呼吸肌肉,导致肺部停止呼吸。这会导致在吸入纯氮的几秒之内,人就意识丧失,处于无法自救的昏迷状态。这样,就算把人移到有新鲜空气的环境,人也不能自主恢复呼吸。松江区实验室用氮气
氦的主要化学性质有还原性、取代反应、易形成配合物、弱碱性等。例如,氨在纯氧中能燃烧生成氮;在水溶液中能被许多强氧化剂所氧化;氨分子中的氢能被其它原子或基团取代;氨中氮原子上的孤对电子能与具有空轨道的分子或离子形成配位键;氨的水溶液呈弱碱性。铵盐一般是无色的晶体,易溶于水。其性质类似于碱金属盐类。由于氨的弱碱性,由强酸组成的铵盐,其水溶液显酸性。铵盐热分解反应的实质是质子的转移,其分解产物和阴离子对应的酸的氧化性、挥发性有关。合理利用氮气资源,减少氮氧化物排放,是人类面临的重要课题。上海汽车轮胎加氮气供应站氮气在电子工业的应用:在电子工业中,氮气常被用于制造硅片、场效应管和金属有机化学气相沉积(...