氮
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| 总体特性 | |||||||||||||||||||||||||
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| 名称, 符号, 序号 | 氮、N、7 | ||||||||||||||||||||||||
| 系列 | 非金属 | ||||||||||||||||||||||||
| 族, 周期, 元素分区 | 15族(VA), 2, p | ||||||||||||||||||||||||
| 密度、硬度 | 1.2506 kg/m3(273K)、NA | ||||||||||||||||||||||||
| 颜色和外表 | 无色 |
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| 大气含量 | 78.084 % | ||||||||||||||||||||||||
| 地壳含量 | 5×10-4 % | ||||||||||||||||||||||||
| 原子属性 | |||||||||||||||||||||||||
| 原子量 | 14.0067 原子量单位 | ||||||||||||||||||||||||
| 原子半径 (计算值) | 65(56)pm | ||||||||||||||||||||||||
| 共价半径 | 75 pm | ||||||||||||||||||||||||
| 范德华半径 | 155 pm | ||||||||||||||||||||||||
| 价电子排布 | [He]2s22p3 | ||||||||||||||||||||||||
| 电子在每能级的排布 | 2,5 | ||||||||||||||||||||||||
| 氧化价(氧化物) | ±3,5,4,2(强酸性) | ||||||||||||||||||||||||
| 晶体结构 | 六角形 | ||||||||||||||||||||||||
| 物理属性 | |||||||||||||||||||||||||
| 物质状态 | 气态 | ||||||||||||||||||||||||
| 熔点 | 63.14 K (-210.01 °C) | ||||||||||||||||||||||||
| 沸点 | 77.35 K (-195.80 °C) | ||||||||||||||||||||||||
| 摩尔体积 | 13.54×10-6m3/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 汽化热 | 2.7928 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 熔化热 | 0.3604 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 蒸气压 | 无数据 | ||||||||||||||||||||||||
| 声速 | 334 m/s(293.15K) | ||||||||||||||||||||||||
| 其他性质 | |||||||||||||||||||||||||
| 电负性 | 3.04(鲍林标度) | ||||||||||||||||||||||||
| 比热 | 1040 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||
| 电导率 | 无数据 | ||||||||||||||||||||||||
| 热导率 | 0.02598 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||
| 第一电离能 | 1402.3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 第二电离能 | 2856 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 第三电离能 | 4578.1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 第四电离能 | 7475.0 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 第五电离能 | 9444.9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 第六电离能 | 53226.6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 第七电离能 | 64360 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 最稳定的同位素 | |||||||||||||||||||||||||
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| 在没有特别注明的情况下使用的是 国际标准基准单位单位和标准气温和气压 |
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目录 |
[编辑] 性状
氮通常的单质形态是氮气。它是无色无味无臭,十分不易有化學反应的原子的气体。 而且它令火焰立刻熄滅。
[编辑] 发现
1772年在苏格兰爱丁堡,由 D. Rutherford 发现。
1774年法國A.-L.拉瓦錫將這種氣體命名為azote,含義是無益于生命。氮的英文名稱來源于希腊文nitre,含義是硝石。
[编辑] 分布
分布在全地球,地球大气中最多的气体,占大气体积的78%。
[编辑] 制备
工业上常用低温分馏空气的办法把氮气和氧气分开。 工业氮气都用黑色钢瓶装。
除低溫分餾外,在工業上亦有使用分子篩碳(MSC)常壓再生法(Pressure Swing Adsorption,PSA),來分離低純度之氮氣.
[编辑] 同位素
已发现的氮的同位素共有十一种,包括氮11至氮21,其中只有氮14和氮15是稳定的,其他同位素都带有放射性。
[编辑] 用途
廉价的惰性保护气,用于金属炼制及高温合成时的简单保护性氛围(其性能不及氦气及氩气); 高温下用于合成氮化物(如氮化硅陶瓷、氮化硼等)。 此外亦其化合物亦有用於農業,如氮肥。液態氮有時用於冷卻。
[编辑] 氧化物
氮可以形成多种氧化物。
在氧化物中,氮的氧化数可以从+1到+5。
氮的氧化物的性质如下表:
| 名称 | 化学式 | 状态 | 颜色 | 化学性质 | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 一氧化二氮 | N2O | 气态 | 无色 | 稳定,注:即是笑气 | -90.8 | -88.5 |
| 一氧化氮 | NO | 气态 | 无色(固态、液态时为蓝色) | 反应能力适中 | -163.6 | -151.8 |
| 三氧化二氮 | N2O3 | 液态 | 蓝色 | 室温下分解为NO和NO2 | -102 | -3.5(分解) |
| 二氧化氮 | NO2 | 气态 | 红棕色 | 强氧化性 | -11.2 | 21.2 |
| 四氧化二氮 | N2O4 | 气态 | 无色 | 强烈地分解为NO2 | -92 | 21.3 |
| 五氧化二氮 | N2O5 | 固态 | 无色 | 不稳定 | 30 | 47(分解) |




