氮?dú)獾挠猛荆?防腐與儲糧。為什么工廠通常用氮?dú)舛皇强諝馓畛渑蛎浭称罚热缡砥枯^初,充氣的目的是延長保質(zhì)期,確保食品不會變質(zhì)。空氣中有氧氣,會氧化和惡化食物,因此不適合充氣。氮?dú)馐且环N非常常見的保護(hù)氣體。氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,在常溫下難以與其他物質(zhì)反應(yīng),因此普遍用于防腐劑的制造,也適用于充氣包裝。此外,氮的使用可以使谷物昏昏欲睡和缺氧,減緩新陳代謝,防止食物發(fā)霉。因此,我國許多地區(qū)也使用氮肥來保存糧食,稱之為“真空儲氮糧”。氮?dú)庠诘厍驓v史中,見證了生命的誕生、繁盛和變遷。普陀區(qū)灌裝氮?dú)馀渌椭行?/p>
氮?dú)獾陌l(fā)現(xiàn)史:回顧氮?dú)獾陌l(fā)現(xiàn)歷程,盡管其在大氣中的含量超過氧氣,但由于其性質(zhì)不活潑,人們較初是在認(rèn)識氧氣之后才逐漸了解氮?dú)獾摹H欢档米⒁獾氖牵獨(dú)獾陌l(fā)現(xiàn)歷史其實(shí)早于氧氣。在1755年,英國化學(xué)家布拉克(Black,J.)在發(fā)現(xiàn)碳酸氣之后,意外地觀察到木炭在封閉環(huán)境中燃燒后,即使使用苛性鉀溶液吸收碳酸氣,仍會有大量空氣剩余。他的學(xué)生D·盧瑟福進(jìn)一步以動物實(shí)驗驗證了這一現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)玻璃罩內(nèi)空氣體積在老鼠死亡后會減少1/10;若再以苛性鉀溶液吸收剩余氣體,體積會繼續(xù)減少1/11。在探索過程中,D·盧瑟福還發(fā)現(xiàn)了一種新的氣體形態(tài),這種氣體無法維持生命,具有滅火特性且不溶于苛性鉀溶液,因此被命名為“濁氣”或“毒氣”。同年,普利斯特里也進(jìn)行了類似的燃燒實(shí)驗,并觀察到空氣中的1/5在燃燒后會變?yōu)樘妓釟狻K檬宜蘸蟮臍怏w既不助燃也不助呼吸,因此他認(rèn)為這部分氣體是被燃素飽和了的空氣。普陀區(qū)灌裝氮?dú)馀渌椭行牡獨(dú)夥肿又写嬖谌I,使其具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性。
氮?dú)獾膽?yīng)用:1.工業(yè)保護(hù)氣體,由于氮?dú)饩哂谢瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、音頻傳導(dǎo)性低和高密度等特性,在工業(yè)上被普遍用作保護(hù)氣體。例如,在金屬冶煉、焊接和切割等領(lǐng)域中,氮?dú)獗挥米鞅Wo(hù)金屬表面不被氧化或腐蝕的保護(hù)層。此外,在電子工業(yè)中,氮?dú)獗挥糜诒Wo(hù)半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)和加工過程。2.食品保存,氮?dú)庠谑称繁4骖I(lǐng)域中也有著普遍的應(yīng)用。由于氮?dú)饩哂谢瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和高密度等特性,可以有效地隔絕氧氣和微生物的侵入,延緩食品的腐壞變質(zhì)。因此,在食品工業(yè)中,氮?dú)獗挥糜谥圃斓锖捅ur包裝等食品添加劑。此外,在果蔬保鮮中也有著普遍的應(yīng)用。
常溫下呈現(xiàn)惰性,但在高溫下與氧化合。在高溫高壓有催化劑時與氫化合成氨。N2+O2→2NO;N2+3H2→2NH3;與鹵素不直接化合,而且間接得的鹵化物非常不穩(wěn)定。減壓下放電可得到活化的氮。在高溫與金屬化合生成氮化物(Mg3N2,Cu3N2等)。在1000℃與碳化鈣反應(yīng)生成氨腈鈣。微溶于水、酒精和醚。在甲醇中的溶解度為16.45 ml/100ml,在乙醇中14.89 ml/100ml。在水中的溶解度為0.02354 ml/g(0℃),0.01358 ml/g(30℃),0.01023 ml/g(60℃)。毒性,氮?dú)獗旧頍o毒且無刺激性,吸入的氮?dú)馊砸云湓夹问酵ㄟ^呼吸道排出。但空氣中氮含量的增加會導(dǎo)致氧氣稀釋,影響人們的正常呼吸。高濃度的氮會導(dǎo)致窒息。氮?dú)庠谙鹉z硫化過程中作保護(hù)氣體,防止橡膠氧化。
氮?dú)庠陔娮庸I(yè)的應(yīng)用:在電子工業(yè)中,氮?dú)獬1挥糜谥圃旃杵鲂?yīng)管和金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)等方面。氮?dú)膺€可以通過脈沖激光對電子器件產(chǎn)生干擾,使系統(tǒng)某些部件失效。氮?dú)庠诒Wo(hù)環(huán)境和研究科學(xué)領(lǐng)域的重要性:氮?dú)饪梢杂糜诒Wo(hù)環(huán)境,在污染環(huán)境下,氮?dú)饪梢员挥糜谘趸泻ξ镔|(zhì)或降低有毒氣體的濃度。在科學(xué)研究領(lǐng)域,氮?dú)庖彩遣豢苫蛉钡模1挥糜谥苽錁悠贰⒈3謱?shí)驗環(huán)境的純凈以及研究科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)問題。空氣中氮?dú)獾钠毡閼?yīng)用使其在人類生活中無處不在。氮?dú)庠谑称贰⑨t(yī)療、電子等領(lǐng)域的應(yīng)用十分普遍,同時在保護(hù)環(huán)境和研究科學(xué)領(lǐng)域也具有非常重要的作用。在未來,我們可以期待氮?dú)庠诟囝I(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。化工反應(yīng)釜中充氮?dú)猓煞乐挂兹家妆瑲怏w混合爆裂。長寧區(qū)超純氮?dú)?/p>
讓我們認(rèn)識到氮?dú)獾闹匾裕侠砝眠@一寶貴資源,為人類社會的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。普陀區(qū)灌裝氮?dú)馀渌椭行?/p>
氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì):穩(wěn)定性:氮?dú)馐腔瘜W(xué)性質(zhì)非常不活潑的氣體,這是由于氮?dú)夥肿又械又g以三鍵結(jié)合,鍵能很大(946 kJ/mol),因此不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。與金屬反應(yīng):在高溫、高壓或放電條件下,氮?dú)饪梢耘c某些金屬反應(yīng),如鎂、鈣等,生成相應(yīng)的氮化物;在常溫下與金屬鋰反應(yīng)。與氫氣反應(yīng):氮?dú)庖部梢耘c氫氣在催化劑和高溫高壓條件下反應(yīng)生成氨氣(NH?),這是工業(yè)合成氨的基礎(chǔ)。生成氮氧化物:氮?dú)庠诜烹姉l件下還可以與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮(NO),這是氮氧化物的主要來源之一。普陀區(qū)灌裝氮?dú)馀渌椭行?/p>