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氮氣的這種高度化學(xué)穩(wěn)定性與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。2個N原子以叁鍵結(jié)合成為氮氣分子,包含1個σ鍵和2個π鍵,因為在化學(xué)反應(yīng)中首先受到攻擊的是π鍵,而在N?分子中π鍵的能級比σ鍵低,打開π鍵困難,因而使N?難以參與化學(xué)反應(yīng)。
氮氣的作用
書籍如果放置久了也會遇到和糧食類似的問題,也會有蟲蛀和發(fā)霉的現(xiàn)象,都可以用氮氣來解決。而氮氣在這些領(lǐng)域的應(yīng)用中成本也較低。
氮氣的作用:
氮氣分離裝置能極大限度地排除空氣中的氧氣、硫、油、水和其它雜質(zhì),有效降低了輪胎內(nèi)襯層的氧化程度和橡膠被腐蝕的現(xiàn)象,不會腐蝕金屬輪輞,延長了輪胎的使用壽命,也極大程度減少生銹的狀況。
氮氣是氣體工業(yè)中主要的產(chǎn)品之一,分為高純氮氣,純氮氣,液氮,工業(yè)氮氣。制氧裝置的氮氣一般作為副產(chǎn)品,而且氮氣量比氧氣量還大。
氮氣物理性質(zhì)
在水中的溶解度很小,在283K時,一體積水約可溶解0.02體積的N2,氮氣在極低溫下會液化成白色液體,進一步降低溫度時,更會形成白色晶狀固體。在生產(chǎn)中,通常采用灰色鋼瓶盛放氮氣。
氮在常況下是一種無色無味無嗅的氣體,且通常無毒。氮氣占大氣總量的78.12%(體積分數(shù)),在標準情況下的氣體密度是1.25g·dm-3,
在汽車上氮氣的作用:
提高輪胎行駛的穩(wěn)定性和舒適性。氮氣幾乎為惰性的雙原子氣體,化學(xué)性質(zhì)極不活潑,氣體分子比氧分子大,不易熱脹冷縮,變形幅度小,其滲透輪胎胎壁的速度比空氣慢約30~40%, 能保持穩(wěn)定胎壓,提高輪胎行駛的穩(wěn)定性,
因為氮氣的不活潑,不容易與其他氣體和物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),在焊接時,就可以用氮氣來作為保護氣體。
氮氣化學(xué)性質(zhì)
由于N2分子中存在叁鍵N≡N,所以N2分子具有很大的穩(wěn)定性,將它分解為原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。N2分子是已知的雙原子分子中穩(wěn)定的,氮氣的相對分子質(zhì)量是27。