目錄氧化鐵的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 氫氣的物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) no的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 氮元素的主要物理化學(xué)性質(zhì) 二氧化氮的物理和化學(xué)性質(zhì)
物理性質(zhì):氮氣在常況下是一種無色無味的氣體,且通常無毒。氮氣占空氣總量的78.12%(體積分?jǐn)?shù)),在標(biāo)準(zhǔn)情況下的氣體密度是1.25g/L,氮氣難溶于水,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桐宏,進(jìn)一步降低溫度鉛戚時,更會形成白色晶狀固體。在生產(chǎn)中,通常采用黑色鋼瓶盛放氮氣。
化學(xué)性質(zhì):氮氣槐輪陵的化學(xué)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(xué)變化
氮氣轎陵,化學(xué)式為N2,通常狀況下是一種無色無味的氣體,而且一般氮氣比空氣密度小。氮氣占大氣總量的78.12%(體積分?jǐn)?shù)),是空氣的主要成份。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冷卻至-195.8℃時,變成沒有顏色的液體,冷卻至-209.8℃時,液態(tài)氮變成雪狀的固體。氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑,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(xué)反應(yīng)。
物理性質(zhì):氮氣在常況下是一種無色無味的氣體,占空氣體積分?jǐn)?shù)約78%(氧閉燃戚氣約21%),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(jìn)一步降低溫度時,更會形成白色晶狀固體。在生產(chǎn)中,通常采用黑色鋼瓶盛放氮氣。
化學(xué)性質(zhì):由氮分子中三鍵鍵能很大,不容易被破壞,因此其化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定,只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下,氮氣可以和氫氣反應(yīng)生成氨。
氮化物反應(yīng)
氮化鎂與水反應(yīng):Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
在放電條件下,氮氣才可以和氧氣化合生成一氧化氮:N2+O2=放電=2NO
一氧化氮與氧氣迅速化合,生成二氧化氮2NO+O2=2NO2
二氧化氮溶于水,生成硝酸,一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO
五段衡氧化二氮溶于水,生成硝酸,N2O5+H2O=2HNO3
活潑金屬反應(yīng)
N2與金屬鋰在常溫下就可直接反應(yīng):6Li + N2=== 2Li3N
N2與堿土金屬Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在熾熱的溫度下作用: 3Ca + N2=△= Ca3N2
N2與鎂條反應(yīng):3Mg+N2=點燃=Mg3N2(氮化鎂)
非金屬反應(yīng)
N2與氫氣反應(yīng)制氨氣:N2+3H2?2NH3 (高溫 高壓 催化劑)
N2與硼要在白熱的溫度才能反應(yīng): 2 B + N2=== 2BN (大分子化合物)
N2與硅和其它族元素的單質(zhì)一般要在高于1473K的溫度下才能反應(yīng)。
(1)物理性質(zhì):通常狀況下是早物無色無味的氣體激睜罩,難溶于水.密度比空氣密度略少.
(2)化學(xué)性質(zhì):氮明鬧氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng).
N2 + O2 == 2NO
N2 + 3H2 <==> 2NH3
3Mg + N2 == Mg3N2
氮氣的化學(xué)性質(zhì):在常況下是一種無色無味的氣體,能占空氣體積分?jǐn)?shù)約78%(氧氣約21%)。熔點余敬是63 K,沸點是77 K,臨界溫度是126 K,難于液化。溶解度很小,常壓下在283 K 時一體積水可溶解0.02體積的氮氣。氮氣是比較難液化的氣體。氮氣在極低溫下能液化成無色液體,進(jìn)一步降低溫度時,更會形成白色晶狀固體。
氮氣的化學(xué)性質(zhì):由氮元素的氧化態(tài)-吉橋毀態(tài)布斯自由能圖敏源我們可以看出,除了NH4+離子外,氧化數(shù)為0的N2分子在圖中曲線的最低點,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(xué)穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于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(xué)上是不穩(wěn)定的,容易發(fā)生歧化反應(yīng)。在圖中的一個比N2分子值低的是NH4+離子。
拓展資料:
危險化學(xué)品安全管理條例(國務(wù)院第344號令),工作場所安全使用化學(xué)品規(guī)定 ([1996]勞部發(fā)423號)等法規(guī),針對化學(xué)危險品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定;常用危險化學(xué)品的分類及標(biāo)志(GB 13690-92)將該物質(zhì)劃為第2.2 類不燃?xì)怏w。[2]
物理性質(zhì)
氮氣在常況下是一種無色無味的氣體,占空氣體積分?jǐn)?shù)約78%(氧氣約21%)。熔點是63 K,沸點是77 K,臨界溫度是126 K,難于液化。溶解度很小,常壓下在283 K 時一體積水可溶解0.02體哪豎猛積的氮氣。
氮氣是難液化的氣體。氮氣在極低溫下會
化學(xué)性質(zhì)
由氮元素的氧化態(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分子在圖中曲線的最低點,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(xué)穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。
氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點的連線(圖李橋中的虛線)的上方。因此,這些化合物在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的,容易發(fā)生歧化反應(yīng)。在圖中的一個比N2分子值低的是NH4+離子。
正價氮呈酸性,負(fù)價氮呈堿性。
由氮分子中三鍵鍵能很大,不容易被破壞,因此其化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定,只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下,氮氣成分可以和氫氣反應(yīng)生成氨。
同時,由于氮分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,氰根離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結(jié)構(gòu)相似。
氮分子中存在氮氮叁鍵,鍵能很大(941 KJ/mol),以至于加熱到3273K時僅有0.1%離解,氮分子是已知雙原子分子中最穩(wěn)定的。氮氣是CO的等電子體,在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上有許多相似之處。
不同活性的金屬與氮氣的反應(yīng)情況不同。與堿金屬在常溫下直接化合;與堿土金屬 —般需要在髙溫下化合;與其他族元素的單質(zhì)反應(yīng)則需要更高的反應(yīng)條件。
液化成無色液體,進(jìn)一步降低纖枝溫度時,更會形成白色晶狀固體。在生產(chǎn)中,通常采用黑色鋼瓶盛放氮氣。
擴(kuò)展資料:
氮氣純化方法
加氫除氧法
在催化劑作用下,普氮中殘余氧和加入的氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水,其反應(yīng)式:2H2+O2=2H2O,再通過后級干燥除去水份,而獲得下列主要成份的高純氮:N2≥99.999 %,O2≤5×10-6,H2≤1500×10-6,H2O≤10.7×10-6。制氮成本在0.5元/m3左右。
加氫除氧、除氫法
此法分三級,第一級加氫除氧,第二級除氫,第三級除水,獲得下列組成的高純氮:N2≥99.999%,O2≤5×10-6,H2≤5×10-6,H2O≤10.7×10-6。制氮成本在0.6元/m3左右。
碳脫氧法
在碳載型催化劑作用下(在一定溫度下),普氮中之殘氧和催化劑本身提供的碳發(fā)生反應(yīng),生成CO2。反應(yīng)式:C+O2=CO2。再經(jīng)過后級除CO2和H2O獲得下列組成的高純氮氣:N2≥99.999%,O2≤5×10-6,CO2≤5×10-6,H2O≤10.7×10-6。制氮成本在0.6元/m3左右。
優(yōu)劣評比
上述三種氮氣純化方法中,
方法(1)因成品氮中H2量過高滿足不了磁性材料的要求,故不采用;
方法(2)成品氮純度符合磁性材料用戶的要求,但需氫源,而且氫氣在運輸、貯存、使用中都存在不安全因素;
方法(3)成品氮的質(zhì)量完全可滿足磁性材料的用氣要求,工藝中不使用H2,無加氫法帶來的問題,氮中無H2且成品氮的質(zhì)量不受普氮波動的影響,故和其他氮氣純法相比,氮氣質(zhì)量更加穩(wěn)定,是最適合磁性材料行業(yè)中一種氮氣純化方法。
參考資料:----氮氣