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          氮氣的性質與結構
          
               所屬分類：常見解答   
              發布時間：
              2023-03-08
                
              瀏覽次數：2420 
          
            
          

          


          

          
	  常況下是一種無色無味無嗅的氣體，且通常無毒。氮氣占大氣總量的78.12%（體積分數），是空氣的主要成份。常溫下為氣體，在標準大氣壓下，冷卻至-195.8℃時，變成沒有顏色的液體，冷卻至-209.86℃時，液態氮變成雪狀的固體。氮氣的化學性質很穩定，常溫下很難跟其他物質發生反應，但在高溫、高能量條件下可與某些物質發生化學變化，用來制取對人類有用的新物質。

          

          
	
          
          

          

          
	

          
  商物理性質化學性質檢驗方法氮的成鍵特征和價鍵結構鍵型形成共價鍵形成配位鍵氧化態-吉布斯自由能圖制備方法實驗室制法深冷空分制氮變壓吸附制氮與氮氣純化裝置相組合氮氣純化方法（工業規模）加氫除氧法。加氫除氧、除氫法。碳脫氧法。膜分離空分制氮與氮純化裝置相組合氮的用途氮氣在汽車上的作用使用注意事項毒性與防護消防應急措施與防護應急措施氮氣安全技術說明書 物理性質  氮在常況下是一種無色無味無臭的氣體，且通常無毒。氮氣占大氣總量的78.12%（體積分數），在標準情況下的氣體密度是1.25g/L，氮氣在水里溶解度很小，在常溫常壓下，1體積水中大約只溶解0.02體積的氮氣。它是個難于液化的氣體。在水中的溶解度很小，在283K時，一體積水約可溶解0.02體積的N2,氮氣在極低溫下會液化成無色液體，進一步降低溫度時，更會形成白色晶狀固體。在生產中，通常采用黑色鋼瓶盛放氮氣。
          

          
  化學性質  氮氣分子的分子軌道式為 ,對成鍵有貢獻的是 三對電子，即形成兩個π鍵和一個σ鍵。 對成鍵沒有貢獻，成鍵與反鍵能量近似抵消，它們相當于孤電子對。由于N2分子中存在叁鍵N≡N，所以N2分子具有很大的穩定性，將它分解為原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。N2分子是已知的雙原子分子中Z穩定的，氮氣的相對分子質量是28。
          

          
  N的電負性（3.04）僅次于F和O，說明它能和其它元素形成較強的鍵。另外單質N2分子的穩定性恰好說明N原子的活潑性。問題是目前人們還沒有找到在常溫常壓下能使N2分子活化的Z優條件。但在自然界中，植物根瘤上的一些細菌卻能夠在常溫常壓的低能量條件下，把空氣中的N2轉化為氮化合物，作為肥料供作物生長使用。所以固氮的研究一直是一個重要的科學研究課題。因此我們有必要詳細了解氮的成鍵特性和價鍵結構。
          

          
  氮氣結構式
          

          
  而且氮氣不易燃燒且不支持燃燒。化學式為N2。檢驗方法  將燃著的Mg條伸入盛有氮氣的集氣瓶，Mg條會繼續燃燒   提取出燃燒剩下的灰燼（微黃色粉末Mg3N2），加入少量水，產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體（氨氣）本反應為水解反應   反應方程式：3Mg＋N2＝點燃＝Mg3N2（氮化鎂）；Mg3N2＋6H2O＝3Mg（OH）2＋2NH3↑氮的成鍵特征和價鍵結構  由于單質N2在常況下異常穩定，人們常誤認為氮是一種化學性質不活潑的元素。