氮气是一种非常重要的气体,它的应用广泛。食品的储存和运输需要用到大量的氮气,来防止食物变质;另一方面,由于氮气的良好性质,在焊接、机械设备和油田开采中有着重要的应用价值。可以说,氮气的用途很广泛,几乎处处可见。
氮气(N2)是一种无色、无味、无臭的惰性气体,密度为1.2506kg/m3,熔点为-209.86℃,沸点为-195.8摄氏度,稍溶于水和乙醇,化学性质不活跃,在一个大气压下的冷却和冷冻整个过程中吸收的总能量为382kJ/kg。人在氮气中作业时,应该防止窒息致死。
由于单质N2在常况下异常稳定,人们常误认为氮是一种化学性质不活泼的元素。实际上相反,元素氮有很高的化学活性。N的电负性(3.04)仅次于F、O、Cl和Br,说明它能和其它元素形成较强的键。另外单质N2分子的稳定性恰好说明N原子的活泼性。问题是目前人们还没有找到在常温常压下能使N2分子活化的i佳条件。但在自然界中,植物根瘤上的一些细菌却能够在常温常压的低能量条件下,把空气中的N2转化为氮化合物,作为肥料供作物生长使用。所以固氮的研究一直是一个重要的科学研究课题。因此我们有必要详细了解氮的成键特性和价键结构。
一氧化氮为氮氧化合物,化学式NO, 相对分子质量30.01,氮的化合价为+2。是一种无色无味气体难溶于水的有毒气体。由于一氧化氮带有自由基,这使它的化学性质非常活泼。当它与氧气反应后,可形成具有腐蚀性的气体——二氧化氮(NO2),二氧化氮可与水反应生成。方程式为:3NO2+H2O==2HNO3+NO。