高纯度氮气的化学性质很稳定,常温下很难跟其他物质发生反应,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。高纯度氮气在各行业中广泛使用:在金属热处理的光亮退火、光亮淬火等热处理工艺过程中,为工业炉提供保护气与安全气,以防止产品的氧化。
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高纯度氮气是什么呢,氮气是一种十分常见的化学用品,化学性质比较稳定,在日常生活中可以随时接触到,接下来就一起来了解一下吧。
高纯度氮气,元素周期表第7位,化学式N2,氮气占大气总量的78.12%(体积分数),是空气的主要成份。氮一般被认为是被苏格兰物理学家丹尼尔·卢瑟福在1772年发现的。他发现将生物放入其中都会窒息而死,因而将氮气叫做有害气体(noxious air)或固定空气(fixed air)。高纯度氮气是非金属,其电负性为3.04。氮原子的外层有5个电子,因此它在绝大多数化合物中都是三价的。氮气在水里溶解度很小,在常温常压下,1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。它是个难于液化的气体。在水中的溶解度很小,在283K时,一体积水约可溶解0.02体积的N2。氮气有什么用,可以从氮气的化学性质入手。由于N2分子中存在叁键N≡N,所以N2分子具有很大的稳定性,将它分解为原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。N2分子是已知的双原子分子中稳定的,氮气的相对分子质量是27。
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由高纯度氮气元素的氧化态-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之间的各种高纯度氮气的化合物的值都位于HNO3和N2两点的连线的上方,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。
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