高純度氮氣的化學性質(zhì)很穩(wěn)定,常溫下很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),但在高溫、高能量條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生化學變化,用來制取對人類有用的新物質(zhì)。高純度氮氣在各行業(yè)中廣泛使用:在金屬熱處理的光亮退火、光亮淬火等熱處理工藝過程中,為工業(yè)爐提供保護氣與安全氣,以防止產(chǎn)品的氧化。
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高純度氮氣是什么呢,氮氣是一種十分常見的化學用品,化學性質(zhì)比較穩(wěn)定,在日常生活中可以隨時接觸到,接下來就一起來了解一下吧。
高純度氮氣,元素周期表第7位,化學式N2,氮氣占大氣總量的78.12%(體積分數(shù)),是空氣的主要成份。氮一般被認為是被蘇格蘭物理學家丹尼爾·盧瑟福在1772年發(fā)現(xiàn)的。他發(fā)現(xiàn)將生物放入其中都會窒息而死,因而將氮氣叫做有害氣體(noxious air)或固定空氣(fixed air)。高純度氮氣是非金屬,其電負性為3.04。氮原子的外層有5個電子,因此它在絕大多數(shù)化合物中都是三價的。氮氣在水里溶解度很小,在常溫常壓下,1體積水中大約只溶解0.02體積的氮氣。它是個難于液化的氣體。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。氮氣有什么用,可以從氮氣的化學性質(zhì)入手。由于N2分子中存在叁鍵N≡N,所以N2分子具有很大的穩(wěn)定性,將它分解為原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。N2分子是已知的雙原子分子中穩(wěn)定的,氮氣的相對分子質(zhì)量是27。
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由高純度氮氣元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖也可以看出,除了NH4+離子外,氧化數(shù)為0的N2分子在圖中曲線的低點,這表明相對于其它氧化數(shù)的氮的化合物來講的話,N2是熱力學穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。氧化數(shù)為0到+5之間的各種高純度氮氣的化合物的值都位于HNO3和N2兩點的連線的上方,因此,這些化合物在熱力學上是不穩(wěn)定的,容易發(fā)生歧化反應(yīng)。
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