您当前的位置: 首页 > 体育

氮气的用途有哪些氮气的化学性质

2018-08-07 16:58:43

氮气的用途有哪些?

1:电灯泡的保护气

在国民经济和日常生活中,氮气有广泛的用途。首先,利用它性格孤独的特点,我们将它充灌在电灯泡里,可防止钨丝的氧化和减慢钨丝的挥发速度,延长灯泡的使用寿命。还可用它来代替惰性气体作焊接金属时的保护气捕野猪机器

2:真空储存,防止害虫

在博物馆里,常将一些贵重而稀有的画页、书卷保存在充满氮气的圆筒里,这样就能使蛀虫在氮气中被闷死。利用氮气使粮食处于休眠和缺氧状态、代谢缓慢,可取得良好的防虫、防霉和防变质效果,粮食不受污染,管理比较简单,所需费用也不高,故近年来进展较快。目前,日本和意大利等国已进入小型生产试验阶段。近年来。我国不少地区也应用氮气来保存粮食,叫做真空充氮贮粮,亦可用来保存水果等农副产品。

2:医疗用途:冷冻麻醉剂

利用液氮给手术刀降温,就成为冷刀。医生用冷刀做手术,可以减少出血或不出血,手术后病人能更快康复。使用液氮为病人治疗皮肤病,效果也很好。这是因为液氮的气化温度是-195.8℃,因此新版捕鱼游戏
,用来治疗表浅的皮肤病常常很容易使病变处的皮肤坏死、脱落。过去皮肤科常以干冰治疗血管瘤,用意虽然相同,但冷度远不及液氮。医治肺结核的人工气胸术,也是把氮气(或空气)打进肺结核病人的胸腔里,压缩有病灶的肺叶,使它得到休息。

4:化学原料:制硝酸、化肥的原料

现在,人们还利用液氮产生的低温,来保存良种家畜的精子,贮运各地,解冻后再用于人工授精。如广西省水产研究所试用液态氮保藏鲵鱼精液,获得成功。氮气还是一一种重要的化工原料,可用来制取多种化肥,炸药等等。

氮是生命的基础,它不仅是庄稼制造叶绿素的原料,而且是庄稼制造蛋白质的原料,据统计,全世界的庄稼,在一年之内,要从土壤里摄取四千多万吨氮。

科学家对氮气抱有很大的希望,他们认为;根瘤菌之所以有一套巧夺天工的妙法,能把空气中的氮直接捕捉下来变成氮肥。是因为它体内有一种固氮酶,这种酶就是捕捉氮气的能手,倘若我们能用化学的方法人工合成大量的固氨酶,岂不轻而易举地巧将氮气变氮肥了吗?

5:防爆胎 制作灭火器

氮气的的冷冻效果,可以防止汽车在温度过高的情况下保胎。也可以用来制作灭火器。

氮气的化学性质物理性质:无色无味气体 密度1.251kg/m3 :通常状况下是无色无味的气体,难溶于水.密度比空气密度略少.

化学性质:氮气的化学性质不活泼,常温下难与其他物质发生化学反应.在当改变条件时,如在调温下可与其他物质发生化学反应。

氮气分子的分子轨道式为 ,对成键有贡献的是 三对电子,即形成两个键和一个键.对成键没有贡献,成键与反键能量近似抵消,它们相当于孤电子对.由于N2分子中存在叁键NN,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最稳定的.

检验方法:

将燃着的Mg条伸入盛有氮气的集气瓶,Mg条会继续燃烧

提取出燃烧剩下的灰烬(白色粉末Mg3N2),加入少量水,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(氨气)

反应方程式

3Mg+N2=Mg3N2(氮化镁)

Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3

由氮元素的氧化态-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分子在图中曲线的最低点,这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲,N2是热力学稳定状态.氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO3和N2两点的连线(图中的虚线)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.在图中唯一的一个比N2分子值低的是NH4+离子.(详细氧化态-吉布斯自由能图请参照

由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图和N2分子的结构均可以看出,单质N2不活泼,只有在高温高压并有催化剂存在的条件下,氮气可以和氢气反应生成氨:

在放电条件下,氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮:

在水力发电很发达的国家,这个反应已用于生产硝酸.

N2与电离势小,而且其氮化物具有高晶格能的金属能生成离子型的氮化物.例如:

N2 与金属锂在常温下就可直接反应:

6 Li + N2=== 2 Li3N

N2与碱土金属Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在炽热的温度下作用:

3 Ca + N2=== Ca3N2

N2与硼和铝要在白热的温度才能反应:

2 B + N2=== 2 BN (大分子化合物)

N2与硅和其它族元素的单质一般要在高于1473K的温度下才能反应。

据《每日邮报》报道称,英国布里斯托西英格兰大学研究团队宣布发明了尿液电池,其主要是通过微生物燃料电池将尿液转化为电能,该发明有助于减少化石燃料的使用,属于环境友好型技术。那么尿液电池是什么?是什么原理?哪些东西可以用?下面为什么就来说说尿液电池的原理。

尿液电池的发电装置内含有以分解尿液内化学物质为生的微生物,分解过程中释放的能量会以电能形式储存在微生物燃料电池内部电容器中。数据显示,这种电池仅需半升尿液即可供普通功能充电6小时,或供智能机充电3小时。

用尿给充电,感觉也是蛮恶心的一件事,想想就感觉好脏大抓力锚
,我想就算研究出来我也不会用吧。

目前这种微生物电池的造价大约是1.5美元(约6.7元人民币)一块,而整个发电装置需要900美元(约合人民币6000元)。科学家认为,该技术前景广阔,相信随着今后的技术升级,其成本会越来越低。

超级电容电池优点

1、具有法拉级的超大电容量,这比普通电容要大得多。

2、可以瞬间释放的功率比普通电池高近十倍,而且不会损坏。

3、充放电循环寿命在十万次以上,这是最大的优点之一,传统电池一般只能充放数百次。

4、能在40度至60度的环境温度中正常使用,传统电池低温下效能将会大大降低。

5、有超强的荷电保持能力,漏电量非常小,传统电池要经常充电才能保持状态。

6、充电迅速,它的速度比普通电池快几十倍,几分钟就可充满一辆汽车所需要的电量。

7、本身不会对环境造成污染,真正免维护,而传统电池仍是有污染。

超级电容电池其缺点

虽然超级电容的优点多多,但是并没有被普及,这是因为超级电容还有很多小细节没有解决处理好。

体积大它的体积比较大,体积相当的电池相比,它的储电量要小。

电量少即使达到法拉级的电量,但与传统电池相比,仍然少得可怜,按目前的技术,它仍然不能作为电动力的主要储电器,因为它的电量只能驱动车辆行驶几公里。

推荐阅读
图文聚焦