氮特性

氮的性質

氮是一種以雙原子氣體形式存在於自然界的化學元素,這意味著它由兩個鍵合在一起的氮原子 (N78) 組成。 它在元素週期表上的符號是“N”,是地球大氣的主要成分,約佔地球大氣成分的XNUMX%。 這使其成為我們空氣中最豐富的氣體。 很多人不知道什麼是 氮的性質.

因此,我們將通過這篇文章來告訴您氮的主要性質、特點和重要性。

Característicasprincipales

氮的所有性質

氮氣的一個基本特徵是其無味和惰性。 在室溫和常壓條件下,氮氣是無色無味的氣體。 這種缺乏反應性使其在許多工業應用中都很有價值,例如 食品和材料的冷卻和保存。

儘管氮對於地球上的生命至關重要,但大氣中的氣態氮不能直接被生物體利用。 為了讓生物利用這種元素,必須首先將其轉化為可溶性和可同化的含氮化合物。 這種情況的發生要歸功於固氮等過程,某些類型的細菌和植物可以將大氣中的氮轉化為有用的形式,例如硝酸鹽和蛋白質。

在工業術語中,液氮用於各種冷卻應用,例如 生物樣品和熱敏材料的低溫保存。 此外,氮是製造許多化學品(包括肥料)的關鍵成分,這對於提高農業生產力至關重要。

氮特性

氮分子

氮氣的物理性質

氮氣是一種無臭、無色、無味的氣體,占我們呼吸空氣的 78%。 它是一種在常壓和常溫下呈氣態的非金屬。 其熔點為-210℃,沸點為-195,79℃。 另一方面,它的密度為1,25046 kg/m3,不是電或熱的良導體。

氮同位素

氮的穩定同位素是14N和15N,前者比後者豐富得多。 此外,還可以發現其他放射性同位素,例如 12N、13N、16N 和 17N。

原子能

  • 原子量:14,0067 amu(原子質量單位)
  • 原子序數:7
  • 符號:N
  • 原子半徑:56 pm(皮米)
  • 氧化態:-3、+1、+2、+3、+4、+5

氮積累狀況

在自然界中,氮以氣態存在。 然而, 人類已經能夠通過溫度和壓力的變化將這種狀態轉變為液體和固體。 儘管其最突出的用途是液體形式,但值得注意的是,液氮只能用於特定目的並採取適當的預防措施。 由於其液體溫度非常低,它會損傷皮膚並引起冷燒傷。

它是如何獲得的

氮產生

氮氣可以從多種來源獲得,但大量生產氮氣的最常見方法是通過空氣分餾過程。 大氣中含有大量雙原子氣體 (NXNUMX) 形式的氮氣,以及氧氣、氬氣和其他氣體。

獲得氮氣的過程始於壓縮大氣。 壓縮空氣由製冷系統冷卻, 這會導致冷凝並形成液體。 通過一系列蒸餾塔,液態空氣根據其沸點進行分級分離。

由於氮氣的沸點比氧氣和空氣中的其他成分低,因此它蒸發得更快並濃縮在蒸餾塔的頂部。 因此,氣態氮被收集和儲存用於工業用途和專業應用。

除了空氣的分餾外, 還有其他方法可以少量或在特定條件下獲得氮。 例如,某些細菌和植物可以通過生物過程固定大氣中的氮,這有利於提高土壤肥力和農業生產力。

氮在自然界和人類中的作用

氮對環境做出了重要貢獻:沒有這種元素,地球上的生命就不可能存在。 這種元素是蛋白質和核酸(DNA和RNA)的一部分,因此它是生命基礎的一部分。

儘管地球大氣中大量存在氣態氮,但植物很難以這種方式吸收它,因此 他們將其同化為銨離子或硝酸鹽。 因此,一些細菌將氮轉化為植物可以吸收的形式,以便動物可以攝入植物並通過這個過程吸收氮。

換句話說,如果沒有氮的存在,細菌就無法將土壤轉化為植物的肥沃基礎。 因此,氮被認為會干擾生態系統的生命週期。

在氮對人類的功能中,我們發現以下功能:

  • 作為包裝食品中的防腐劑,因為 停止氧化。
  • 這些燈泡含有氮氣,比過去使用氬氣更容易獲得。
  • 它用於液體炸藥中以防止其爆炸。
  • 它用於製造晶體管或集成電路等電子零件。
  • 它用於噴氣燃料,因為它有助於防止火災。
  • 液氮 有助於保存血液和血小板。
  • 它存在於幾乎所有消耗的藥物中(一氧化二氮用作麻醉劑)。
  • 它用於製造不銹鋼。
  • 它用於生產肥料。

它如何影響身體

事實證明,這種複合氮對健康並不是那麼有益。 它的一些主要功能如下:

  • 血液中的氧氣供應減少。
  • 減慢甲狀腺的功能。
  • 它不允許維生素 A 在體內正確固定。
  • 它促進亞硝胺物質的產生,亞硝胺物質會導致細胞突變(癌症)。

我希望通過這些信息您可以更多地了解氮的性質及其特徵。


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