氮元素在自然界中的存在形式:
既有游離態(tài)又有化合態(tài)。空氣中含N278%(體積分數(shù))或75%(質量分數(shù));化合態(tài)氮存在于多種無機物和有機物中,氮元素是構成蛋白質和核酸不可缺少的元素
氮氣的物理性質和化學性質:
(1)物理性質:純凈的氮氣是無色氣體,密度比空氣略小,氮氣在水中的溶解度很小,在常壓下101kPa,-195.8℃氮氣變成無色液體,-209.9℃變成雪花狀固體。氮氣的分子結構:氮分子(N2)的電子式為,結構式為N≡N,由于N2分子中的N≡N鍵很牢固,所以通常情況下,氮氣的化學性質穩(wěn)定、不活潑。
(2)化學性質:氮分子化合價為0價,既可以升高也可以降低,說明氮氣既有氧化性又有還原性。
、貼2與H2化合生成
說明:該反應是一個可逆反應,是工業(yè)合成氨的原理。
②N2與金屬反應(Mg Ca Sr Ba)反應:
、跱2與O2化合生成
說明:在閃電或行駛的汽車引擎中會發(fā)生以上反應。
氮氣的用途:
、俸铣砂,制硝酸;
、诖嫦∮袣怏w作焊接金屬時的保護氣,以防止金屬被空氣氧化;
、嘣跓襞葜刑畛涞獨庖苑乐规u絲被氧化或揮發(fā);
④保存糧食、水果等食品,以防止腐爛;
⑤醫(yī)學上用液氮作冷凍劑,以便在冷凍麻醉下進行手術;
、蘩靡旱圃斓蜏丨h(huán)境,使某些超導材料獲得超導性能。