你能说出构成空气中最大比例的气体是什么吗?
它也是所有生物的一部分，但在地壳中很少发现。它是一种无臭、无色、无味的气体。
最后一个提示，这是一种惰性气体，造成了极光的不同颜色。
我想你现在已经猜到答案了。是的，我们正在谈论氮．
它是地球大气中最丰富的气体，约占空气的78.1%，即地球大气的五分之四。氮也是所有生物体内蛋白质和核酸的重要组成部分。
它是极光的橙红色、蓝绿色、蓝紫色和深紫色的原因。
氮是苏格兰医生丹尼尔·卢瑟福、英国化学家亨利·卡文迪许和英国牧师约瑟夫·普利斯特利在1772年几乎同时发现的。然而，这一发现的功劳归于卢瑟福，因为他的研究最先发表。
卢瑟福称氮为不健康的空气。1790年，让-安托万-克劳德·查塔尔(Jean-Antoine-Claude Chaptal)建议将这种元素命名为氮素(nitrogene)，因为它存在于硝酸和硝酸盐中。
最终它被命名为氮气，这个名字来自希腊单词nitron，意思是“天然的苏打”，基因的意思是“形成”，
它被认为是银河系中含量第七多的元素，也是人体中含量第四多的元素，含氮量约为3%。然而，地壳中的氮含量非常稀少，约为千分之0.3。
在太空中，已知游离氮存在于许多陨石、一些恒星和星云以及太阳中。在地球表面，它存在于火山气体、矿山和矿泉中。在蝙蝠洞穴中发现的另一种物质，叫做鸟粪，也富含氮。
液氮呈现为无色液体，温度非常低，约为- 320°F。如果与皮肤直接接触，会导致冻伤。液氮容器长期受热可能会剧烈破裂。
所以，这不是一个独特的元素吗?你准备好了解更多了吗?
在接下来的章节中，我们将详细讨论氮的性质和用途。
所以继续读下去。
氮的性质
氮是一种非金属元素，位于元素周期表的P区。它是元素周期表中的第七个元素，属于第15族，周期为2。该组元素也被称为烟原，氮是最轻的成员。
氮的原子序数为7，用化学符号n表示。它是一种无色、无味、无味的惰性气体，通常以双原子状态存在。
它的价层有5个电子，因此它的大多数化合物本质上是三价的。它具有形成氢键以及与其他元素形成配位配合物的能力。
氮有两种稳定的同位素14N和15N.其中14天然氮中氮的含量约为99.634%15氮只形成0.366%。
它是一种无毒、不可燃的气体，但不支持生命。大气中过量的氮对生物体来说是致命的。
氮的几个重要性质如下表所示:
| 财产 | 价值 |
|---|---|
| 化学符号 | N |
| 原子量 | 14.007±0.001 |
| 原子序数 | 7 |
| 密度 | 1.2506 g/L在0°C, 1013 mbar(在标准温度和压力下) |
| 外观 | 无色气体 |
| 熔点 | 63.23 k(- 209.86°c) |
| 沸点 | 77.355 k(- 195.795°c) |
| 熔解热 | 0.72焦每摩尔 |
| 汽化热 | 5.57焦每摩尔 |
| 摩尔热容 | 29.124 J /(摩尔·K) |
| 晶体结构 | 六角 |
| 电子配置 | [他]2 s22 p3. |
| 热导率 | 25.83×10−3 W / (m⋅K) |
| 磁排序 | 抗磁性 |
| 电负性 | 3.04(鲍林量表) |
| 电离能 | 第一:1402.3 kJ/mol 第二:2856 kJ/mol 第三:4578.1 kJ/mol |
| 共价半径 | 71±1点 |
| 范德华半径 | 155点 |
| 氧化态 | −3，−2，−1,0，+1，+2，+3，+4，+5 |
氮的用途
氮的应用是多种多样的。让我们在本节中讨论这个元素的重要用途。
商业用途
•食品防腐剂
氮可以延缓食品的酸败和其他氧化损伤，因此被用于食品包装和保存。
它是一种安全的惰性气体，在食品保存工业中取代了氧气和其他补充气体。它有助于保护食物的营养和新鲜度，并防止微生物生长。
•白炽灯
氮气也被用于白炽灯泡中，作为氩气的替代品，因为氮气是惰性气体，不会与灯泡的热灯丝发生反应。
此外，它还减少了灯丝中钨的蒸发，从而延长了灯泡的寿命。
•灭火系统
氮还被用作IT设备的灭火剂。
它的工作原理是将氧气含量降低到火焰自行熄灭的程度。此外，当暴露在火焰中时，它不会产生任何副产物。
•制造不锈钢
氮在制造高强度奥氏体不锈钢中取代了碳，因为氮具有更大的固溶性，提高了抗点蚀性，是一种强奥氏体稳定剂，也是一种有效的间质固溶增强剂。
•钢的硬化
低碳，低合金钢不容易硬化，由于氮的加入。这有助于克服诸如壳体渗碳等问题。
•飞机燃油系统
在室温下氮气的密度比氧气大。因此，它被用于飞机的燃油系统，以取代油箱中的氧气，也称为氮气净化。
这有助于防止燃料箱起火或爆炸。
•飞机和赛车轮胎
纯氮是最好的隔热材料之一，填充在赛车和飞机的轮胎中，它可以控制温度上升，使轮胎寿命更长。
•安乐死
作为一种窒息气体，氮气在某些国家也被用于执行死刑，而不是以前使用的注射死刑。
实验室使用
•样品制备
氮在化学分析中用于样品的制备。
它是用来浓缩液体样品，减少他们的体积。这是通过将加压的氮气流垂直于液体样品的表面来完成的。
这导致溶剂蒸发，留下一个浓缩的溶液与更多的溶质。
•低温贮藏
在- 320°F(- 160°C)温度下的纯液氮用于长期保存生物材料，如微生物、细胞、组织等，因为它提供了超低温。这些可以在低温保存中保存而不丧失活力。
它还用于保存血液和生殖细胞，即卵子和精子。
•冷阱
液氮在实验室中用于制造冷阱。它用于将气体冷凝到冷表面上。这有助于防止有害气体到达系统中可能导致损坏或故障的区域。
在真空泵的帮助下，气体被从腔室中移除，之后它们被转移到冷阱中，在那里它们被冷凝。
工业用途
液压系统
氮气被认为是液压蓄能器系统中使用的最安全的气体之一。
它是惰性气体，在压力下不与液压油发生反应。它用于蓄能器以保持液压油的压力。
•施工设备
加压氮气还为液压锤等建筑设备提供额外的动力。
•安全气囊
汽车的安全气囊利用叠氮化钠(NaN3)分解产生的加压氮。
当汽车发生碰撞时，传感器会向点火器发出信号。这会产生热量，导致安全气囊内的叠氮化钠分解成金属钠和氮气，充满安全气囊。
•染料
一大类合成有机染料被称为偶氮染料，其中氮是偶氮基团(对N=N对)。这些产品广泛应用于油漆、纤维、纺织、皮革和化妆品行业。
除了主要用于着色外，这些染料也是细胞毒、抗真菌、抗病毒和抗菌剂。
药用用途
•冷冻疗法
这是一种用于去除体内囊肿、疣或异常组织的治疗方法。通常采用液氮或氩气。它也被用于治疗癌症。
液氮因其沸点低、价格低、使用方便等优点，被认为是最好的冷冻剂，在世界范围内广泛应用于冷冻治疗。
各种各样的使用
•红外和x射线探测器等热敏设备使用液氮冷却。
•液氮也用于在室温下冷冻研磨和加工软质或橡胶材料。
•用于管道工程，例如在没有阀门时或在施工或维修工作进行时停止管道流动。
•液氮用于牲畜的冷冻烙印。
相关主题
结论
氮用于各种用途，如食品的保存、白炽灯、灭火系统、钢铁的制造和表面硬化、低温保存、液压系统、建筑设备、车辆安全气囊、冷冻疗法等。
快乐阅读。
