氮
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外觀 | |||||||||||||||||||||||||
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無色氣體、液體同固體 氮樣本 氮嘅原子光譜 | |||||||||||||||||||||||||
概況 | |||||||||||||||||||||||||
名 / 符號 / 序數 | 氮, N, 7 | ||||||||||||||||||||||||
元素類別 | 非金屬 | ||||||||||||||||||||||||
族 / 週期 / 區 | 15, 2, p | ||||||||||||||||||||||||
原子品質 | 14.007(1) g•mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
電子排布 | [氦]2s2 2p3 | ||||||||||||||||||||||||
每層電子排布 | 2, 5(圖) | ||||||||||||||||||||||||
物理性質 | |||||||||||||||||||||||||
狀態 | 氣態 | ||||||||||||||||||||||||
密度 | (0 °C, 101.325 kPa) 1.251 g/L | ||||||||||||||||||||||||
熔點 | 63.15 K, −210.00 °C, −346.00 °F | ||||||||||||||||||||||||
沸點 | 77.36 K, −195.79 °C, −320.33 °F | ||||||||||||||||||||||||
三相點 | 63.1526 K (-210°C), 12.53 kPa | ||||||||||||||||||||||||
臨界點 | 126.19 K, 3.3978 MPa | ||||||||||||||||||||||||
熔化熱 | (N2) 0.72 kJ•mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
汽化熱 | (N2) 5.56 kJ•mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
比熱容 | (25 °C) (N2) 29.124 J•mol−1•K−1 | ||||||||||||||||||||||||
蒸汽壓 | |||||||||||||||||||||||||
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原子性質 | |||||||||||||||||||||||||
氧化態 | 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −3 (強酸性) | ||||||||||||||||||||||||
電負性 | 3.04 (鮑林標度) | ||||||||||||||||||||||||
電離能 (更多) |
第一: 1402.3 kJ•mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
第二: 2856 kJ•mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
第三: 4578.1 kJ•mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
共價半徑 | 71±1 pm | ||||||||||||||||||||||||
范德華半徑 | 155 pm | ||||||||||||||||||||||||
雜項 | |||||||||||||||||||||||||
晶體結構 | hexagonal | ||||||||||||||||||||||||
磁序 | 抗磁性 | ||||||||||||||||||||||||
熱導率 | (300 K) 25.83 × 10−3 W•m−1•K−1 | ||||||||||||||||||||||||
聲速 | (gas, 27 °C) 353 m/s | ||||||||||||||||||||||||
CAS號 | 7727-37-9 | ||||||||||||||||||||||||
最穩定同位素 | |||||||||||||||||||||||||
主文:氮嘅同位素 | |||||||||||||||||||||||||
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氮(粵拼:daam6;英文Nitrogen),又寫㲷,係元素一種,符號N,原子序號7,原子重量14.00672。佢密度0.0012506,溶點63.15K,沸點77.36K,熱容量有1.04,電負度有3.04。
響室溫之下,氮係一隻冇色,冇臭,冇味嘅氣體。佢佔地球大氣78.08%,性質唔活躍,多數以雙原子分子形式存。氮係生物組織同胺基酸嘅重要成份。好多工業化合物都有氮,好似亞摩尼亞、硝酸、山埃等等。
發現
[編輯]氮氣 1772年喺蘇格蘭愛丁堡由 D. Rutherford 發現。
1774年法國 A.L. 拉瓦錫起咗個名畀呢挺氣體,叫 azote,含義係「冇益於生命」。氮嘅英文名源自希臘文 nitre,「硝石」咁解。
分散
[編輯]制備
[編輯]工業上經常用低溫分餾空氣嘅辦法嚟分開氮氣同氧氣。工業氮氣都用黑色鋼樽裝。
除低溫分餾外,喺工業上亦有用分子篩碳(MSC)常壓再生法(Pressure Swing Adsorption,PSA),嚟分離低純度嘅氮氣。
用途
[編輯]廉價嘅惰性保護氣,用於金屬煉制同埋高溫合成嗰陣嘅簡單保護性氛圍(效能冇氦氣同氬氣咁好);高溫下用於合成氮化物(好似氮化矽陶瓷、氮化硼呢啲)。重有佢嘅化合物亦有用於農業,好似氮肥。液態氮有時用於冷卻。