氮是什么意思
氮nitrogen 一种化学元素 。
化学符号 N ,原子序数 7 , 原子量14.006747,属周期系ⅤA族。1772 年英国 D.卢瑟福使磷在密闭的器皿中燃烧,发现剩下的气体不能维持生命,但能灭火 ,不溶 于氢 氧化 钾 溶 液 ,被 命名 为 浊气 。1774 年法国A.- L.拉瓦锡将这种气体命名为 azote ,含义是无益于生命。氮的英文名称来源于希腊文nitre ,含义是硝石。氮在地壳中的含量为 0.0046 % ,它是空气的主要成分 ,约占空气的78%( 体积 )。氮以多种形式存在于化合物中 ,它是所有种类的蛋白质和很多有机化合物(如胺类)的成分,动植物体内都含有氮。主要矿产资源是硝石,以智利的蕴藏量最丰富。氮的同位素有氮14和氮15。氮是无色、无臭、无味的气体,熔点-209.86℃,沸点-195.8℃,密度1.25046克/升( 0℃,1×105帕),临界温度-146.95℃,临界压力33.54×105帕。氮分子是双原子分子,两个氮原子之间以三个共价键结合成N≡N,要使这样的分子分解,必须供给大量的能量,分子的离解能为 940 千焦/ 摩尔 ,所以氮气特别稳定 ,既不易分解 ,又表现惰性,在常温下不与氧、氢、硫、卤素等作用。在高温下与氧化合,氮与氢的反应必须在高压高温条件下,并有催化剂存在下 ,才能顺利地进行。在高温下氮与金属发生反应,生成氮化物 ,例如与镁作用 ,生成氮化镁(Mg3N2) 。氮在水中的溶解度很小,也不与酸、碱作用。氮的氧化态为-3、-2、-1、+1、+2、+3、+4和+5 。氮的氧化物一共有5种:
①一氧化二氮 。又称氧化亚氮,分子式N2O ,1800年英国H.戴维将它用作麻醉剂,被称为笑气。是无色气体易溶于水 ,可以助燃,在原子吸收分光光度法中用作乙炔的助燃气。
②一氧化氮。分子式NO,无色气体,在电火花中可由空气中的氧气和氮气直接化合而成,在水中的溶解度很小,不与水发生反应。
③三氧化二氮。分子式 N2O3,液体和晶体都是蓝色的,气态时大部分离解为NO和NO。与水反应生成亚硝酸,故它是亚硝酐 。
④ 二氧化氮,分子式 NO2,红棕色气体 ,冷至-11.2℃以下,成为无色晶体,即 N2O4。二氧化氮易溶于水,是氧化剂。
⑤五氧化二氮。分子式 N2O5,无色晶体,不稳定,与水发生反应生成硝酸,故它是硝酸酐。氮气可由液态空气分馏制得,氮的沸点比氧低13℃,先从液态空气中蒸出 ,可以在 1.5 × 107 帕下装入钢瓶中贮存。在自然界中氮不断地进行循环,以维持生态平衡。动植物在腐烂时,体内大部分氮的化合物转变为氨,氨被土壤吸收转变为硝酸,成为肥料,又会进一步进入植物和动物体内 。某些豆科植物的根部有许多固氮菌,能将空气中的氮分子转变为氮的化合物而被吸收,大气中的氮和氧在放电作用下 ,也会生成一氧化氮,后进一步转化为硝酸而被土壤吸收,使氮循环不已。工业上氮主要用于合成氨,液氮用作制冷剂 ,氮在冶金和焊接中可做保护气体。
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