氮?dú)庵苽浞椒ǎ?,空氣分離法。這是目前工業(yè)上生產(chǎn)氮?dú)獾闹饕椒?。利用空氣中各成分的沸點(diǎn)不同,通過壓縮、冷卻、精餾等過程,將空氣分離成氮?dú)狻⒀鯕夂推渌麣怏w。具體步驟如下:首先,將空氣壓縮至高壓狀態(tài),然后通過冷卻使空氣液化。接著,利用精餾塔將液態(tài)空氣分離成不同的組分,氮?dú)鈴木s塔的頂部流出,而氧氣等其他氣體則從底部流出。2,化學(xué)合成法。通過化學(xué)反應(yīng)合成氮?dú)?,如氨的分解反?yīng)。2NH? = N? + 3H?(高溫、催化劑)。但這種方法成本較高,一般只在特定的情況下使用。液氮可使橡膠變脆,便于粉碎加工,提高回收效率。普陀區(qū)瓶裝氮?dú)鈴S家
氮?dú)馀c氨的工業(yè)價(jià)值:《自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)》中介紹到, 氮?dú)?,作為空氣中的主要成分,不僅在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位,還在日常生活中有著普遍的應(yīng)用。其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)使得氮?dú)獬蔀橐环N理想的保護(hù)氣體,普遍應(yīng)用于各種工業(yè)過程中。而氨,作為氮?dú)獾囊环N重要化合物,同樣在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著不可或缺的作用。接下來,我們將深入探討氮?dú)夂桶痹诠I(yè)上的具體應(yīng)用及其價(jià)值。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。因?yàn)榈獨(dú)馐请p原子分子(N=N),兩個(gè)氮原子之間有3對(duì)共用電子對(duì),氮氮叁鍵很牢固,分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,化學(xué)性質(zhì)不活潑。長寧區(qū)純化氮?dú)舛ㄖ苾r(jià)格氮?dú)庠谑烷_采中,可用于提高油田開采效率,降低成本。
1998年3月27日,美國路易斯安那州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)?,?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。
銨鹽在加熱時(shí)會(huì)分解,放出氨氣,其分解產(chǎn)物與陰離子對(duì)應(yīng)的酸的氧化性和揮發(fā)性有關(guān)。除了氨和銨鹽,聯(lián)氨(N2H4)也是一種重要的含氮化合物,具有獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用。氨是較重要的氮膽,是產(chǎn)量較大的化工產(chǎn)品之一。工業(yè)上是采用哈伯法,用氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏汉痛呋瘎┐嬖谙潞铣傻?。氨極易溶于水,在水中的溶解度比所有其它氣體都大,容易形成氫鍵。液氨也能發(fā)生自偶電離,并有溶解堿金屬、堿土金屬等活潑金屬的特性。碳酸氫銨、硫酸銨、氯化銨和硝酸銨等銨鹽都是優(yōu)良的肥料,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有普遍應(yīng)用。此外,氯化銨還用于染料工業(yè)、制作干電池以及焊接時(shí)除去待焊金屬物體表面的氧化物。啤酒生產(chǎn)中充氮?dú)?,可使泡沫?xì)膩,改善口感。
氮?dú)猓?1)氮元素在自然界的存在形式,既有游離態(tài)也有化合態(tài)??諝庵屑s含N2 78% (體積分?jǐn)?shù))或75% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)) ;化合態(tài)氮存在于多種無機(jī)物和有機(jī)物中,氮元素是構(gòu)成蛋白質(zhì)和核酸不可缺少的元素。(2)氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì),純凈的氮?dú)馐菬o色氣體,密度比空氣略小,氮?dú)庠谒械娜芙舛群苄?。在常溫下,降溫可以變?yōu)橐后w,再變?yōu)檠┗罟腆w。(3)氮?dú)獾姆肿咏Y(jié)構(gòu),氮?dú)夥肿?N2) 的電子式為,結(jié)構(gòu)式為N=N。由于N2分子中N=N鍵很牢固,所以通常情況下,氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑。(感謝 @少年去游蕩 指出,氮?dú)夥肿邮堑I,輸入法沒有,請大家以圖為準(zhǔn))汽車安全氣囊中裝有疊氮化鈉,遇撞擊分解出氮?dú)馑查g充氣。靜安區(qū)奶油氮?dú)庠趺礃?/p>
氮?dú)馐菬o色無味氣體,占空氣體積約 78%,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常作保護(hù)氣。普陀區(qū)瓶裝氮?dú)鈴S家
氮?dú)獾挠猛荆?、高純氮?dú)庠诮饘偃坭T工藝中被用于對(duì)金屬熔體精煉處理,以提高鑄坯質(zhì)量,例如以高純氮?dú)鉃橹鲹胶喜糠謿?、氣在銅加工中作為光亮退火熱處理的保護(hù)性氣體,它有效地防止銅材的高溫氧化,保持銅材表面的光亮,廢除了酸洗工序。以氮?dú)鉃榛镜哪咎繝t煤氣(其成分為:64.1%N2,34.7%CO,1.2%H2和少量CO2)在銅熔鑄時(shí)作為保護(hù)性氣體,使銅熔體在澆鑄面免受氧化,保證了產(chǎn)品質(zhì)量。2、生產(chǎn)的氮?dú)獯蠹s10%用作制冷劑,主要包括:通常軟的或類似橡膠物質(zhì)的凝固磨碎、低溫加工橡膠、工程技術(shù)部件的冷縮配合和安裝、生物標(biāo)本,如血液的的保存、在運(yùn)輸中制冷等。3、氮?dú)饪捎糜诤铣梢谎趸蚨趸?,以此來制造硝酸,這種制造方法純度高且價(jià)格較為低廉。此外氮?dú)膺€可用于合成氨及金屬氮化物等。普陀區(qū)瓶裝氮?dú)鈴S家