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气体百科

氮N2

 

1.别名英文名 Nitrogen
2. 
用途
化肥、氨、硝酸等化合物的制造,惰性保护介质,速冻食品、低温粉碎等的制冷剂、冷却剂电子工业中的外延、扩散、化学气、相淀积、离子注入、等离子干刻、光刻等,还用作标准气、校正气、零点气、平衡气等。
3. 
制法
空气分离法。
氨或亚硝酸镀的分解法:NH4NO2→+N2+2H2O
在铜屑上通过氧化氮。
4. 
理化性质
分子量: 28.0134
熔点(三相点,12.53KPa):-210.0
沸点(101.325kPa): 195.8 
液体密度(-210,12.534kpa): 869.5kg/m3
相对密度(气体,20,101.325kPa,空气 =1):0.967
比容(21.1,101.325kPa):861.5m3/kg
气液容积比(15,10OKPah):691L/L
临界温度:-146.9 
临界压力:340OKPa
临界密度:311kg/m3
压缩系数:
温度 压缩系数
(K) 1OOKPa 100OKPa 1000OKPa
300 0.9998 0.9983 1.0052
350 1.0001 1.0011 1.0271
熔化热(-210.002,12.53kpa):25.75kJ/kg
气化热(-195.803,101.325kpa):198.7OKJ/kg
比热容(100kPL30Okh):Cp=1040.8J/(kg•K)
                    Cv=742.74J/(kg•K)
比热比(16.8,101,326KPa,气体): Cp/Cv=1.407
蒸气压(-200):60KPa
(-180
):465kPa
(-150
): 295OKPa
粘度(10OKPa,28OK): 0.01691mPa•S
表面张力(70k):10.53mN/m
导热系数(10OKPa,28Ok):0.02447W/(m•K)
折射率(液体,77.12K,101,325kPa,6563A):1.19844
(
气体,0,101.325kPa,6563A):1.00029729 
毒性级别:3
易燃性级别:0
易爆性级别:O
在常温常压下,氮为元色无臭元昧的惰性气体。氮在空气中约占78.1% 。液态氮也是无色无臭比水轻。在空气中不燃烧。常温下呈现惰性,但在高温下与氧化合。在高温高压有催化剂时与氢化合成氨。
N2+O2→2NO
N2
3H2→2NH3 
与卤素不直接化合,而且间接得的卤化物非常不稳。
减压下放电可得到活化的氮。在高温与金属化合生成氮化物(Mg3N2,CU3N2。在1000与碳化钙反应生成氨睛钙。微溶于水、酒精和醚。在25 101.325kh时的溶解度为,在甲醇中16.45ml/10Oml,在乙醇中14.89ml/l00ml,在乙酿中 29.30ml/10Oml。在水中的溶解度为0.02354ml/g(0),0.01358ml/g(30),0.01023ml/g(60)
5.
毒性
氮本身无毒,无刺激性,吸入的氮气仍以原形通过呼吸道排出。然而,空气中含氮量增加会造成氧的稀释,影响人的正常呼吸高浓度的氮气可引起窒息。液氮接触皮肤能引起冷烧伤。
吸入高浓度氮气的患者应迅速转移至空气新鲜处,安置休息并保持温暖。皮肤接触液氮时立即用水冲洗,如果产生冻疮,须就医诊治。
6. 
安全防护
氮气要用受压钢瓶贮装,液氮要用绝热容器、槽车贮运。多可元腐蚀性,在常温下可使用碳钢、不锈钢、铜、铜合金、铝等通用金属材料和普通的塑胶材料。对液氮可使用媒钢(90%Ni)、不锈钢、铜、黄铜和硅青铜。在低温下可使用聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯聚合体。
当出现火情时,不能往液氮容器中灌进水。废气可排入大气中。

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