氨:(1)分子結(jié)構(gòu);(2)物理性質(zhì):NH3是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣大,其熔沸點(diǎn)比較低,易液化,極易溶于水,其水溶液顯弱堿性。常溫下,1體積水約能溶700體積氨氣。氨對(duì)人的眼睛、鼻子、喉嚨等黏膜有刺激作用,接觸時(shí)應(yīng)小心。如果不慎接觸過多的氨出現(xiàn)病狀,要及時(shí)吸入新鮮空氣和水蒸氣,并用大量水沖洗眼睛。(3)化學(xué)性質(zhì):①與水反應(yīng);NH3 + H2O=NH3·H2O=NH4++OH-(兩個(gè)反應(yīng)均可逆),氨的水溶液叫氨水。在氨水中所含的微粒有: NH3、H2O、NH3.H2O、 NH、H+、OH-。氨水具有堿的通性,如能使無色酚酞溶液變紅。②與酸反應(yīng)生成銨鹽;反應(yīng)實(shí)質(zhì)為: NH3 + H+ = NH4+ (正四面體),例如: 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4。NH3分子中N原子有一對(duì)孤電子對(duì),能夠跟有空軌道的H+形成配位鍵。氮?dú)庠谏矬w內(nèi)轉(zhuǎn)化為氨基酸,進(jìn)而合成蛋白質(zhì),為生命活動(dòng)提供能量。黃浦區(qū)實(shí)驗(yàn)室用氮?dú)庥猛?/p>
1998年3月27日,美國(guó)路易斯安那州Hahnville的聯(lián)合碳化物公司Taft/Star加工廠發(fā)生一起氮?dú)庵舷⑹鹿剩瑢?dǎo)致1名聯(lián)合碳化物公司工人死亡和1名承包商嚴(yán)重受傷。事故原因是,在清潔供氧混合器時(shí),工人用黑色塑料膜搭建一個(gè)較暗的工作區(qū),不知不覺地形成了一個(gè)臨時(shí)性封閉空間,而與供氧混合器相連的管道中含有高濃度的氮?dú)猓瑢?dǎo)致工人窒息。需要特別注意的是,純氮?dú)馓貏e危險(xiǎn),吸入純氮?dú)鈺?huì)使人在幾秒內(nèi)失去意識(shí),會(huì)造成所謂的“閃電死亡”。所以,氮?dú)庵舷⒉灰欢ㄖ粫?huì)發(fā)生在受限空間內(nèi)部。在極端情況下,如果工人打開一根帶壓的氮?dú)夤芫€的法蘭連接開口,大量氮?dú)馑查g涌出,在這名工人的呼吸區(qū)形成一個(gè)純氮?dú)獾膮^(qū)域,他通過這種方式吸入純氮?dú)庖部赡芫蜁?huì)倒下。松江區(qū)液態(tài)氮?dú)庖旱鋬鲠t(yī)治可用于皮膚病、疣等疾病的醫(yī)治,具有療效明顯、副作用小的優(yōu)點(diǎn)。
氮?dú)獾挠猛荆?. 化合物制造:氮?dú)馐侵圃旎省薄⑾跛岬然衔锏闹匾稀@纾獨(dú)馀c氫氣在高溫高壓和催化劑作用下可以合成氨,氨進(jìn)一步可以轉(zhuǎn)化為尿素、硝酸銨等化肥。2. 惰性保護(hù):由于氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常被用作惰性保護(hù)介質(zhì),如在金屬焊接時(shí)作為保護(hù)氣體,防止焊接區(qū)域被氧化。氮?dú)庖灿糜谑称繁ur,如填充在食品包裝中,延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。3. 制冷劑與冷卻劑:氮?dú)庠诘蜏叵驴梢宰鳛橹评鋭┗蚶鋮s劑,如用于低溫粉碎、超導(dǎo)技術(shù)等。
氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì):①N2與H2化合生成NH3:(催化劑,高溫高壓) N2 + 3H2 =2NH3(工業(yè)合成氨的原理) ;注意:反應(yīng)可逆且常溫常壓下平衡常數(shù)極小(感謝 @deserve 指出②N2和O2化合生成NO:(放電) N2 +O2== 2NO (在閃電或行駛的引擎中會(huì)發(fā)生以上反應(yīng)) ;③與活潑的金屬如Mg反應(yīng):(點(diǎn)燃)N2 + 3Mg = Mg3N2。產(chǎn)物遇水發(fā)生雙水解反應(yīng): Mg3N2 + 6H2O =3Mg(OH)2↓+2NH3↑;④N2可做保護(hù)氣的原因是氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很不活潑。此外,在電子工業(yè)中,氮?dú)庖渤1挥米鞅Wo(hù)氣體,防止電子元件氧化或被其他氣體侵蝕。氮?dú)庖部梢詰?yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域。例如,醫(yī)用氧氣中通常含有一定比例的氮?dú)猓糜谡{(diào)節(jié)氧氣的濃度和壓力。此外,在高壓氧艙的醫(yī)治中,也可以使用一定比例的氮?dú)鈦碚{(diào)節(jié)氧氣和氮?dú)獾谋壤赃_(dá)到醫(yī)治的目的。硝酸甘油,一種由氮、碳、氫、氧四種元素組成的化合物。
氮?dú)馐鞘裁矗康獨(dú)猓∟itrogen),是氮元素形成的一種單質(zhì),化學(xué)式N?。常溫常壓下是一種無色無味的氣體,只有在高溫高壓及催化劑條件下才能和氫氣反應(yīng)生成氨氣,在放電的情況下能和氧氣化合生成一氧化氮;即使Ca、Mg、Sr和Ba等活潑金屬也只有在加熱的情形下才能與其反應(yīng)。氮?dú)獾倪@種高度化學(xué)穩(wěn)定性與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān),2個(gè)N原子以叁鍵結(jié)合成為氮?dú)夥肿樱?個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,因?yàn)樵诨瘜W(xué)反應(yīng)中首先受到攻擊的是π鍵,而在N?分子中π鍵的能級(jí)比σ鍵低,打開π鍵困難,因而使N?難以參與化學(xué)反應(yīng)。氮是地球上第30豐富的元素。考慮到氮?dú)庹即髿饬康?/5,即占大氣的78%以上,幾乎可以使用無限量的氮?dú)狻9I(yè)常使用分餾液態(tài)空氣的方法來獲得大量氮?dú)狻5獨(dú)庠诎雽?dǎo)體制造中具有重要應(yīng)用。液氮可用于清洗硅片,去除表面的雜質(zhì),提高半導(dǎo)體器件的性能。黃浦區(qū)瓶裝氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)
通過固氮作用轉(zhuǎn)化為氨基酸和蛋白質(zhì),為生物提供能量。黃浦區(qū)實(shí)驗(yàn)室用氮?dú)庥猛?/p>
液氮:是在你的工廠安裝一個(gè)液氮儲(chǔ)存罐,并由氣體公司按時(shí)將其充滿。這些儲(chǔ)存罐可以租用(比如從氣體公司租用)或購(gòu)買,而且必須配置一個(gè)蒸發(fā)器厚您方能正常獲取氮?dú)狻U舭l(fā)器是把液氮轉(zhuǎn)化成可用的氣態(tài)氮?dú)狻>拖衿垦b氮?dú)猓枰每ㄜ噷⑵溥\(yùn)送到你的工廠,只是在這種情況下氮?dú)馐怯靡惠v大型保溫罐車運(yùn)輸?shù)摹H缓髮⒁旱獜目ㄜ嚤萌氍F(xiàn)場(chǎng)的液氮儲(chǔ)存罐中。也可以訂購(gòu)小罐的液氮,以滿足很小的用氣需求,這些小罐被稱為杜瓦罐。就像瓶裝氮一樣,只不過液氮是由低溫氮廠生產(chǎn)的。黃浦區(qū)實(shí)驗(yàn)室用氮?dú)庥猛?/p>