您好,歡迎來到答案網(wǎng)! 請  登錄  |  免費注冊   收藏本站Ctrl+D    
答案網(wǎng)
  

 答案網(wǎng)首頁 | 知識點首頁 | 語文知識點 | 數(shù)學(xué)知識點 | 英語知識點 | 歷史知識點 | 政治知識點 | 物理知識點 | 化學(xué)知識點 | 生物知識點 | 地理知識點 | 知識點梳理
 欄目類別:知識點 >> 初中 >> 化學(xué)

氮氣的性質(zhì)和用途

更新時間:2016/9/7 15:29:00  手機版

  氮氣:

  氮氣,常況下是一種無色無味無臭的氣體,且通常無毒。氮氣占大氣總量的78.12%(體積分數(shù)),是空氣的主要成份。常溫下為氣體,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。氮氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,常溫下很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),但在高溫、高能量條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化,用來制取對人類有用的新物質(zhì)。

  物理性質(zhì):

 。1)無色無味的氣體

  (2)不易溶于水

 。3)在標準狀況下密度為1.251g/L,密度比空氣略小

  化學(xué)性質(zhì):

  化學(xué)性質(zhì)不活潑,一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒;在常溫下難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),但在高溫下也能與一些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

  用途:

  (1)焊接金屬時做保護氣

  (2)燈泡中填充氮氣以延長燈泡的使用壽命,食品包裝袋中充有氮氣以防止食品腐爛變質(zhì)

  (3)醫(yī)療上可以在液氮冷凍麻醉的條件下做手術(shù)

  (4)超導(dǎo)材料在液氮的低溫環(huán)境下能顯示超導(dǎo)性能

  (5)制造氮肥和硝酸

  (6)有些博物館把貴重罕見的書畫,墨寶保存在充滿氮氣的圓筒中,既可以避免氧化變質(zhì),又可防止蟲蛀霉變。

  氮的化學(xué)性質(zhì):

  1. 氮化物反應(yīng)

  氮化鎂與水反應(yīng):Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3

  在放電條件下,氮氣才可以和氧氣化合生成一氧化氮:N2+O2=放電=2NO

  一氧化氮與氧氣迅速化合,生成二氧化氮2NO+O2=2NO2

  二氧化氮溶于水,生成硝酸,一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO

  五氧化二氮溶于水,生成硝酸,N2O5+H2O=2HNO3

  2. 氮和活潑金屬反應(yīng)

  N2與金屬鋰在常溫下就可直接反應(yīng):6Li+N2===2Li3N

  N2與堿土金屬Mg、Ca、Sr、Ba在熾熱的溫度下作用:3Ca+N2===Ca3N2

  N2與鎂條反應(yīng):3Mg+N2=點燃=Mg3N2(氮化鎂)

  3. 氮和非金屬反應(yīng)

  N2與氫氣反應(yīng)制氨氣:N2+3H2===(可逆符號)2NH3

  N2與硼要在白熱的溫度才能反應(yīng):2B+N2===2BN(大分子化合物)

  N2與硅和其它族元素的單質(zhì)一般要在高于1473K的溫度下才能反應(yīng)。

  氮氣用途——汽車輪胎

  1.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,保證駕駛的舒適性;氮氣的音頻傳導(dǎo)性低,相當于普通空氣的1/5,使用氮氣能有效減少輪胎的噪音,提高行駛的寧靜度。

  2.防止爆胎和缺氣碾行

  爆胎是公路交通事故中的頭號殺手。據(jù)統(tǒng)計,在高速公路上有46%的交通事故是由于輪胎發(fā)生故障引起的,其中爆胎一項就占輪胎事故總量的70%。汽車行駛時,輪胎溫度會因與地面磨擦而升高,尤其在高速行駛及緊急剎車時,胎內(nèi)氣體溫度會急速上升,胎壓驟增,所以會有爆胎的可能。而高溫導(dǎo)致輪胎橡膠老化,疲勞強度下降,胎面磨損劇烈,又是可能爆胎的重要因素。而與一般高壓空氣相比,高純度氮氣因為無氧且?guī)缀醪缓莶缓停錈崤蛎浵禂?shù)低,熱傳導(dǎo)性低,升溫慢,降低了輪胎聚熱的速度,不可燃也不助燃等特性,所以可大大地減少爆胎的幾率。

  3.延長輪胎使用壽命

  使用氮氣后,胎壓穩(wěn)定體積變化小,大大降低了輪胎不規(guī)則磨擦的可能性,如冠磨、胎肩磨、偏磨,提高了輪胎的使用壽命;橡膠的老化是受空氣中的氧分子氧化所致,老化后其強度及彈性下降,且會有龜裂現(xiàn)象,這時造成輪胎使用壽命縮短的原因之一。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,也極大程度減少輪輞生銹的狀況。

  4.減少油耗,保護環(huán)境

  輪胎胎壓的不足與受熱后滾動阻力的增加,會造成汽車行駛時的油耗增加;而氮氣除了可以維持穩(wěn)定的胎壓,延緩胎壓降低之外,其干燥且不含油不含水,熱傳導(dǎo)性低,升溫慢的特性,減低了輪胎行走時溫度的升高,以及輪胎變形小抓地力提高等,降低了滾動阻力,從而達到減少油耗的目的。

 初中化學(xué)知識點推薦
 高中化學(xué)知識點推薦
CopyRight @ 2018   知識點 stephenandchristina.com    All Rights Reserved