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高品质氮气

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高品质氮气

详细介绍

高品质氮气


高品质氮气


氮气(Nitrogen),化学式为N2


opebet通常状况下是一种无色无味的气体,而且一般氮气比空气密度小。氮气占大气总量的78.08%(体积分数),是空气的主要成份之一。在标准大气压下,氮气冷却至-195.8℃时,变成无色的液体,冷却至-209.8℃时,液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应,所以常被用来制作防腐剂。但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。


物理性质

氮气在常况下是一种无色无味的气体,熔点是63 K,沸点是77 K,临界温度是126 K,难于液化。溶解度很小,常压下在283 K 时一体积水可溶解0.02体积的氮气。

opebet氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。在生产中,通常采用黑色钢瓶盛放氮气。其他物理性质见下表: 

项 目属 性
化学式

N2

相对分子质量

28.013
CAS登录号7727-37-9
EINECS登录号231-783-9
英文名称Nitrogen
熔点63.15K,-210℃
沸点,101.325kPa(1atm)时77.35K,-195.8℃

临界温度

126.1K,-147.05℃
临界压力

3.4MPa,33.94bar,33.5atm,492.26psia

临界体积90.1cm3/mol
临界密度0.3109g/cm3
临界压缩系数0.292

液体密度,-180℃时

0.729g/cm3
液体热膨胀系数,-180℃时0.00753 1/℃
表面张力,-210℃时12.2×10-3 N/m,12.2dyn/cm
气体密度,101.325 kPa(atm)和70F(21.1℃)时

1.160kg/m3,0.0724 lb/ft3

气体相对密度,101.325 kPa(1atm)和70F时(空气=1)0.967
汽化热,沸点下
202.76kJ/kg,87.19 BTU/1b
熔化热,熔点下25.7kJ/kg,11.05 BTU/1b
气体定压比热容cp,25℃时1.038kJ/(kg· k),0.248 BTU/(1b·R)
气体定容比热容cv,25℃时0.741kJ/(kg· k),0.177 BTU/(1b·R)

opebet气体比热容比,cp/cv

1.401
液体比热容,-183℃时

2.13kJ/(kg·k),0.509 BTU/(1b·R)

固体比热容,-223℃时1.489kJ/(kg·k),0.356 BTU/(1b·R)
溶解度参数9.082(J/cm3)0.5
液体摩尔体积34.677cm3/mol
在水中的溶解度,25℃时17.28×10-6(w)
气体黏度,25℃时
175.44×10-7Pa·s,17.544μPa·s
液体黏度,-150℃时0.038mPa ·s,0.038 cp
气体热导率,25℃ 时0.02475W/(m · K)
液体热导率,-150℃时0.0646W/(m · K  


化学性质

由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图也可以看出,除了NH4+离子外,氧化数为0的N2分子在图中曲线的最低点,这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲的话,N2是热力学稳定状态结构。氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO3和N2两点的连线(图中的虚线)的上方。因此,这些化合物在热力学上是不稳定的,容易发生歧化反应。在图中的一个比N2分子值低的是NH4+离子。

 

正价氮呈酸性,负价氮呈碱性。

由氮分子中三键键能很大,不容易被破坏,因此其化学性质十分稳定,只有在高温高压并有催化剂存在的条件下,氮气成分可以和氢气反应生成氨。同时,由于氮分子的化学结构比较稳定,氰根离子CN-和碳化钙CaC2中的C22-和氮分子结构相似。

 

opebet氮分子中存在氮氮叁键,键能很大(941 KJ/mol),以至于加热到3273K时仅有0.1%离解,氮分子是已知双原子分子中最稳定的。氮气是CO的等电子体,在结构和性质上有许多相似之处。

 

opebet不同活性的金属与氮气的反应情况不同。与碱金属在常温下直接化合;与碱土金属 —般需要在髙温下化合;与其他族元素的单质反应则需要更高的反应条件。


下面淮安气体厂家为大家介绍一下氮气的用途


①化工合成

opebet 人类能够有效利用氮气的主要途径是合成氨,但要求条件很高。近年来,人们在竭力弄清植物固氮的机理,争取用化学的方法模拟生物固氮,来实现当温和条件下开发利用空气中的氮资源。氮主要用于合成氨,反应式为

 

( 条件为高压,高温、和催化剂。反应为可逆反应)还是合成纤维(锦纶、腈纶),合成树脂,合成橡胶等的重要原料。 氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。例如:碳酸氢铵NH4HCO3,氯化铵NH4Cl,硝酸铵NH4NO3等等。


②其他用途

 

由于氮的化学惰性,常用作保护气体,如:瓜果,食品,灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化,用氮气填充粮仓,可使粮食不霉烂、不发芽,长期保存。


液氮还可用作深度冷冻剂。作为冷冻剂在医院做除斑,包,豆等的手术时常常也使用,即将斑,包,豆等冻掉,但是容易出现疤痕,并不建议使用。


高纯氮气用作色谱仪等仪器的载气。用作铜管的光亮退火保护气体。跟高纯氦气、高纯二氧化碳一起用作激光切割机的激光气体。


氮气也作为食品保鲜保护气体的用途。


在化工行业,氮气主要用作保护气体、置换气体、洗涤气体、安全保障气体。用作铝制品、铝型材加工,铝薄轧制等保护气体。用作回流焊和波峰焊配套的保护气体,提高焊接质量。用作浮法玻璃生产过程中的保护气体,防锡槽氧化。


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