氮氣與什麼反應?

General 更新 2024-11-23

說明氮氣的什麼也不與什麼發生化學反應

氮氣的化學性質一般較穩定，可用做一般反應的保護氣，但在某些條件也能與一些物質發生化學反應，比如在高溫高壓的條件下與氫氣合成氨，在放電的情況下與氧氣反應形成氮的氧化物，也可以使某些活潑的金屬燃燒從而形成金屬的氮化物，如Mg3N2,Na3N等

氮氣與什麼化學物質反應現象比較明顯

在不加壓的情況下，我們知道的唯一反應就是氮氣和鎂的反應了吧

氮氣是什麼

氮在常況下是一種無色無味無嗅的氣體，且通常無毒。氮氣佔大氣總量的78.12%（體積分數），在標準情況下的氣體密度是1.25g·dm-3，氮氣在標準大氣壓下，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。氮氣在水裡溶解度很小，在常溫常壓下，1體積水中大約只溶解0.02體積的氮氣。它是個難於液化的氣體。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白色液體，進一步降低溫度時，更會形成白色晶狀固體。在生產中，通常採用灰色鋼瓶盛放氮氣。

氮是一種化學元素，它的化學符號是N，它的原子序數是7。氮通常的單質形態是氮氣。在標準狀況下是無色無味無臭的雙原子氣體，不容易產生化學反應。氮氣是地球大氣中最多的氣體，佔總體積的78.09%。

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。氮氣佔大氣總量的78.12%（體積分數），在標準情況下的氣體密度是1.25g/L，氮氣難溶於水，在常溫常壓下，1體積水中大約只溶解0.02體積的氮氣。氮氣是難液化的氣體。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，通常採用黑色鋼瓶盛放氮氣。其他物理性質見下表：

化學性質

由氮元素的氧化態-吉布斯自由能圖也可以看出，除了NH4離子外，氧化數為0的N2分子在圖中曲線的最低點，這表明相對於其它氧化數的氮的化合物來講，N2是熱力學穩定狀態。氧化數為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位於HNO3和N2兩點的連線（圖中的虛線）的上方，因此，這些化合物在熱力學上是不穩定的，容易發生歧化反應。在圖中唯一的一個比N2分子值低的是NH4+離子。[2]

由氮元素的氧化態-吉布斯自由能圖和N2分子的結構均可以看出，單質N2不活潑，只有在高溫高壓並有催化劑存在的條件下，氮氣可以和氫氣反應生成氨。

化工合成

氮主要用於合成氨，反應式為N2+3H2=2NH3( 條件為高壓，高溫、和催化劑。反應為可逆反應）還是合成纖維（錦綸、腈綸），合成樹脂，合成橡膠等的重要原料。氮是一種營養元素還可以用來製作化肥。例如：碳酸氫銨NH4HCO3，氯化銨NH4Cl，硝酸銨NH4NO3等等。

食品行業

食品包裝充氮時可以保鮮。

其他用途

充填燈泡製作氮肥與炸藥，做製冷劑（液氮汽化吸熱）。

汽車輪胎

1.提高輪胎行駛的穩定性和舒適性。[3]

氮氣幾乎為惰性的雙原子氣體，化學性質極不活潑，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%，能保持穩定胎壓，提高輪胎行駛的穩定性，保證駕駛的舒適性；氮氣的音頻傳導性低，相當於普通空氣的1/5，使用氮氣能有效減少輪胎的噪音，提高行駛的寧靜度。

2.防止爆胎和缺氣碾行。

爆胎是公路交通事故中的頭號殺手。據統計，在高速公路上有46%的交通事故是由於輪胎髮生故障引起的，其中爆胎一項就佔輪胎事故總量的70%。汽車行駛時，輪胎溫度會因與地面磨擦而升高，尤其在高速行駛及緊急剎車時，胎內氣體溫度會急速上升，胎壓驟增，所以會有爆胎的可能。而高溫導致輪胎橡膠老化，疲勞強度下降，胎面磨損劇烈，又是可能爆胎的重要因素。而與一般高壓空氣相比，高純度氮氣因為無氧且幾乎不含水份不含油，其熱膨脹係數低，熱傳導性低，升溫慢，降低了輪胎聚熱的速度，不可燃也不助燃等特性，所以可大大地減少爆胎的機率。

3.延長輪胎使用壽命

使用氮氣後，胎壓穩定體積變化小，大大降低了輪胎不規則磨擦的可能性，如冠磨、胎肩磨、偏磨，提高了輪胎的使用壽命；橡膠的老......