氮氣的化學性質?正價氮呈酸性,負價氮呈堿性。由氮分子中三鍵鍵能很大,不容易被破壞,因此其化學性質十分穩(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生成氨。同時,由于氮分子的化學結構比較穩(wěn)定,那么,氮氣的化學性質?一起來了解一下吧。
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氮氣的性質
一、物理性質
氮氣在常況下是一種無色無味的氣體,熔點是63K,沸點是77K,臨界溫度是126K,難于液化。溶解度很小,常壓下在283K時一體積水可溶解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。
二、化學性質
正價氮呈酸性,負價氮呈堿性。由氮分子中三鍵鍵能很大,不容易被破壞,因此其化學性質十分穩(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生成氨。同時,由于氮分子的化學結構比較穩(wěn)定,氰根離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結構相似。
氮分子中存在氮氮叁鍵,鍵能很大(941KJ/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,在結構和性質上有許多相似之處。
物理性質:無色無嗅味氣體,比空氣稍輕,難溶于水
化學性質:氮原子有較強的非金屬性,在氮分子中有共價叁鍵,鍵能大,所以氮氣化學性質不活潑。但在高溫下,破壞了共價鍵,氮氣可跟許多物質反應
和氧氣反應: N2+O22NO
和氫氣反應: N2+3H22NH3
和活潑金屬反應:3Mg+N2Mg3N2
用途:可用于合成氨,液氮氣作冷凍劑,氮氣可用于儲藏糧食
氮氣的性質如下:
1、氮氣是雙原子分子,其化學性質穩(wěn)定,音頻傳導性低,大約只有普通空氣的1/5。它是一種惰性氣體,在常溫下不與其它元素發(fā)生反應,在高溫下才能被點燃。
2、氮氣分子由兩個氮原子組成,每個氮原子都包含一個質子和兩個中子。這種結構使得氮氣的鍵能非常高,因此它不容易與其他元素形成化合物。這也是氮氣化學性質穩(wěn)定的原因之一。
3、氮氣在高溫下可以被分解成氮原子,這些氮原子可以與其他元素結合形成化合物。這個過程需要很高的能量,因此只有少數(shù)元素可以在高溫下與氮氣發(fā)生反應。
4、氮氣還可以被電解成氮原子,這個過程需要較高的能量。電解后的氮原子可以與其他元素結合形成化合物,如氮化物等。
5、在自然界中,氮氣主要存在于大氣中,占大氣體積的約78%。在大氣中,氮氣分子之間可以通過三重締合反應形成一種穩(wěn)定的化合物。這種化合物可以在一定條件下被分解成氮氣分子和氫氣分子。
氮氣的應用:
1、工業(yè)制造:在工業(yè)制造中,氮氣是一種非常重要的氣體。它可以用于合成氨氣,制造硝酸、化肥、炸藥等。此外,氮氣還可以用于鋼鐵、電子、食品等行業(yè)的保護氣和冷卻劑。
2、科學研究:氮氣在科學研究中也有廣泛的應用。
1.物理性質:無色、無味、溶解度小
2.化學性質:
(1)與H2的反應(弱氧化性)
N2 + 3 H2==2 NH3(工業(yè)合成氨)
(2)與O2的反應(還原性) 放電化合: N2+O2==2 NO(無色,有毒,與血紅蛋白結合)
NO易被氧化:2 NO + O2 == 2 NO2(紅棕色,有毒,刺激呼吸器官)
NO2易溶于水:3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO (NO2不是HNO3的酸酐)
2 NO2 ? N2O4 (無色)
注:①雷雨肥莊稼:N2 NO NO2 HN O3
硝酸鹽,被植物吸收。
②NO、NO2是大氣污染物,NO2能造成光化學煙霧。
化學性質:不燃燒也不能支持燃燒
物理性質:無色無味的氣體,難溶于水,密度比空氣略小,氮氣在標準大氣壓下,冷卻至-195.8℃時,變成沒有顏色的液體,冷卻至-209.86℃時,液態(tài)氮變成雪狀的固體。
用:做化肥、充氮包裝保存食物、充入燈泡防燈絲生銹。 制成液氮制冷劑
以上就是氮氣的化學性質的全部內容,物理性質:無色無嗅味氣體,比空氣稍輕,難溶于水 化學性質:氮原子有較強的非金屬性,在氮分子中有共價叁鍵,鍵能大,所以氮氣化學性質不活潑。但在高溫下,破壞了共價鍵。