氮?dú)獾挠猛荆旱獨(dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,一般不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。這種惰性品質(zhì)使它可以普遍應(yīng)用于許多厭氧環(huán)境,比如用氮?dú)鈱⑻囟ㄈ萜髦械目諝怛?qū)替置換,起到隔離、阻燃、防爆、防腐的作用,這項(xiàng)技術(shù)在輕烴裝置檢修、LPG工程、輸氣管道和液化氣管網(wǎng)吹掃等工業(yè)、民用方面得以應(yīng)用。氮?dú)膺€可在已加工的食品和藥品的包裝中用作覆蓋氣體,密封電纜、電話線以及給可膨脹的橡膠輪胎加壓等。作為一種防腐劑,氮?dú)庖渤1惶嬷门c井下,以減緩管柱與地層流體接觸所產(chǎn)生的腐蝕。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。虹口區(qū)氮?dú)饽募液?/p>
氮?dú)獾男再|(zhì):物理性質(zhì)?:氮?dú)庠诔爻合率且环N無(wú)色無(wú)味的氣體,密度比空氣略小,難溶于水。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氮?dú)獾拿芏葹?.250Kg/m3,熔點(diǎn)為-210.5℃,沸點(diǎn)為-195.8℃。液氮無(wú)色透明,易流動(dòng)?。化學(xué)性質(zhì)?:氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,這是因?yàn)槠浞肿又械牡I具有較高的鍵能,使得氮?dú)庠谕ǔG闆r下難以參與化學(xué)反應(yīng)。然而,在高溫下,氮?dú)饪梢耘c氫氣、氧氣和一些金屬反應(yīng),例如與氫氣反應(yīng)生成氨氣,與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮,與活潑金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的氮化物?。汽車(chē)輪胎加氮?dú)猬F(xiàn)貨直發(fā)氮循環(huán)與氣候變化密切相關(guān),影響全球碳循環(huán)。
氮是地球上第30豐富的元素??紤]到氮?dú)庹即髿饬康?/5,即占大氣的78%以上,幾乎可以使用無(wú)限量的氮?dú)狻9I(yè)常使用分餾液態(tài)空氣的方法來(lái)獲得大量氮?dú)?。瑞典化學(xué)家卡爾·謝勒(Carl Scheele)和蘇格蘭植物學(xué)家丹尼爾·盧瑟福(Daniel Rutherford)在1772年分別發(fā)現(xiàn)了氮。牧師卡文迪許和拉瓦錫也在差不多的同一時(shí)間單獨(dú)地獲得了氮。Rutherford在他的老師Joseph Black的啟發(fā)下,研究含碳物質(zhì)在有限量的空氣中燃燒后所留下的殘余“空氣”的性質(zhì)時(shí),他用KOH除去CO2,從而獲得了氮。他認(rèn)為這是從已燃燒的物質(zhì)中吸收了燃素的普通空氣。有些人不顧A. L. Lavoisier的研究成果,直到1840年還在爭(zhēng)論關(guān)于氮?dú)獾幕拘再|(zhì)。
氮?dú)獾膬?chǔ)存和運(yùn)輸:氮?dú)馔ǔR詨嚎s氣體的形式儲(chǔ)存在鋼瓶中,液氮?jiǎng)t儲(chǔ)存在絕緣容器或罐車(chē)中運(yùn)輸。氮?dú)鉀](méi)有腐蝕性,因此可以使用普通金屬材料和塑料材料進(jìn)行儲(chǔ)存和運(yùn)輸。對(duì)于液氮,需要使用特定的材料如鎳鋼、不銹鋼等進(jìn)行儲(chǔ)存和運(yùn)輸。在地球大氣中,氮?dú)猓∟2)占據(jù)了大約78%的比例,而氧氣(O2)則只占約21%。然而,盡管氮?dú)獾暮窟h(yuǎn)超過(guò)氧氣,但地球上的生命體卻主要依賴氧氣進(jìn)行呼吸和能量產(chǎn)生。這一現(xiàn)象引發(fā)了一個(gè)有趣的問(wèn)題:為什么生命進(jìn)化至今,是呼吸氧氣而不是氮?dú)??氮?dú)庵评鋭┚哂械投?、不易燃、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),逐漸替代氟利昂等傳統(tǒng)制冷劑。
在汽車(chē)上氮?dú)庥兄浅V匾淖饔茫?. 提高輪胎行駛的穩(wěn)定性和舒適性。氮?dú)鈳缀鯙槎栊缘碾p原子氣體,化學(xué)性質(zhì)極不活潑,氣體分子比氧分子大,不易熱脹冷縮,變形幅度小,其滲透輪胎胎壁的速度比空氣慢約30~40%, 能保持穩(wěn)定胎壓,提高輪胎行駛的穩(wěn)定性,保證駕駛的舒適性;氮?dú)獾囊纛l傳導(dǎo)性低,相當(dāng)于普通空氣的1/5,使用氮?dú)饽苡行p少輪胎的噪音,提高行駛的寧?kù)o度。2.減少油耗,保護(hù)環(huán)境。輪胎胎壓的不足與受熱后滾動(dòng)阻力的增加,會(huì)造成汽車(chē)行駛時(shí)的油耗增加;而氮?dú)獬丝梢跃S持穩(wěn)定的胎壓,延緩胎壓降低之外,其干燥且不含油不含水,熱傳導(dǎo)性低,升溫慢的特性,減低了輪胎行走時(shí)溫度的升高,以及輪胎變形小抓地力提高等,降低了滾動(dòng)阻力,從而達(dá)到減少油耗的目的。氮?dú)庵评浼夹g(shù),利用液態(tài)氮的蒸發(fā)吸熱原理,應(yīng)用于醫(yī)療、科研等領(lǐng)域。徐匯區(qū)氮?dú)夤?yīng)
氮循環(huán)過(guò)程中,微生物起著至關(guān)重要的作用,如硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌。虹口區(qū)氮?dú)饽募液?/p>
在中國(guó)的許多地區(qū),氮也被用來(lái)保存糧食,這被稱為“真空充氮谷物儲(chǔ)藏”,也可以用來(lái)保存水果和其他農(nóng)產(chǎn)品和副產(chǎn)品。用液氮冷卻手術(shù)刀會(huì)變成一把“冷刀”。醫(yī)生使用“冷刀”進(jìn)行手術(shù),可以減少出血或不出血,患者術(shù)后恢復(fù)更快。使用液氮醫(yī)治皮膚病對(duì)于患者來(lái)說(shuō),效果也很好。這是因?yàn)橐旱臍饣瘻囟葹?195.8℃。因此,當(dāng)用于醫(yī)治淺表性皮膚病時(shí),它往往容易在病變處壞死和脫落。過(guò)去,皮膚科常用“干冰”醫(yī)治血管瘤。雖然目的是一樣的,但它比液氮冷得多。肺結(jié)核醫(yī)治的“人工氣胸”是將氮?dú)猓ɑ蚩諝猓┍萌敕谓Y(jié)核患者的胸部,壓縮病變的肺葉,使其可以休息。虹口區(qū)氮?dú)饽募液?/p>