氮氣的化學(xué)性質(zhì):穩(wěn)定性:氮氣是化學(xué)性質(zhì)非常不活潑的氣體,這是由于氮氣分子中氮原子之間以三鍵結(jié)合,鍵能很大(946 kJ/mol),因此不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。與金屬反應(yīng):在高溫、高壓或放電條件下,氮氣可以與某些金屬反應(yīng),如鎂、鈣等,生成相應(yīng)的氮化物;在常溫下與金屬鋰反應(yīng)。與氫氣反應(yīng):氮氣也可以與氫氣在催化劑和高溫高壓條件下反應(yīng)生成氨氣(NH?),這是工業(yè)合成氨的基礎(chǔ)。生成氮氧化物:氮氣在放電條件下還可以與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮(NO),這是氮氧化物的主要來源之一。氮氣在醫(yī)療領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用?;び玫獨夤?yīng)站
氮氣,這種在我們周圍無所不在的氣體,在食品工業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色。由于其分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且不易與其他物質(zhì)反應(yīng),氮氣被賦予了“化學(xué)惰性”的稱號,這一特性使得它在食品添加劑中獨樹一幟。為何膨化食品袋鼓鼓囊囊?打開一袋膨化食品,如薯片,你可能會好奇為何袋子里充盈著氣體。其實,這并不是商家為了節(jié)省成本而充入的普通空氣,而是食品級的氮氣。氮氣在此發(fā)揮了三大功效:1. 延長食品保質(zhì)期:通過排除氧氣,減緩食品的氧化過程和微生物繁殖。2. 防潮:氮氣營造的正壓環(huán)境有效防止外部潮氣侵入。3. 保護食品:充氮包裝為易碎食品如薯片提供了氣體緩沖,減少了儲存和運輸中的損壞?;び玫獨夤?yīng)站氮循環(huán)與氣候變化密切相關(guān),影響全球碳循環(huán)。
根據(jù)全世界化工行業(yè)的統(tǒng)計,在化工行業(yè)內(nèi),每年死于氮氣窒息的人數(shù)遠遠超過其他有毒氣體中毒死亡以及火災(zāi)爆裂死亡的人數(shù),氮氣已經(jīng)成為化工行業(yè)危害。以下是一些典型的事故案例:2006年2月20日,大慶石油管理局化工集團甲醇分公司合成氨裝置火炬系統(tǒng)水封罐檢修過程中發(fā)生氮氣窒息事故,造成3人死亡。事故原因是,施工人員擅自打開了密封儲罐基礎(chǔ)槽水坑入口處的水泥蓋板,準備到儲罐底部水坑內(nèi)取水,不料吸入了高濃度的氮氣而暈倒窒息。
氮氣:物理性質(zhì),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,氮氣在標準大氣壓下,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。氮氣在水里溶解度很小,在常溫常壓下,1體積水中大約只溶解0.02體積的氮氣。它是個難于液化的氣體。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。氮氣還可用于制造氮氣泡沫混凝土,提高建筑物的保溫隔熱性能。
如何實現(xiàn)現(xiàn)場制氮?與之前談到獲得氮氣的方法不同,現(xiàn)場制氮并不需要低溫過程。極端溫度在采用膜式制氮或變壓吸附(PSA)制氮中不會產(chǎn)生。這種制氮機將空氣帶入其內(nèi)部零部件中以不同的方式將空氣進行分離。PSA制氮和膜制氮是兩種不同的技術(shù),但它們都需要壓縮空才能實現(xiàn)制氮。由于這兩種技術(shù)與低溫制氮完全不同,所產(chǎn)生的氮氣純度也會不同。低溫制氮可生產(chǎn)固定且非常高的純度的氮氣。現(xiàn)場制氮的優(yōu)勢是可按照您的氮氣純度需求進行調(diào)節(jié),但想獲得和低溫制氮相同純度的氮氣效率是極低的。使用這兩種制氮方式,獲取越高純度的氮氣需要更多壓縮空氣,進而需要消耗更多電能,從而導(dǎo)致更高的運營成本。話雖如此,對于大多數(shù)應(yīng)用和公司來說,低溫液氮的純度明顯超規(guī)了。氮氣不僅是一種化學(xué)物質(zhì),更是自然界和人類社會的寶貴財富。臨港氮氣制造
氮氣在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化為氨基酸,進而合成蛋白質(zhì),為生命活動提供能量。化工用氮氣供應(yīng)站
理化性質(zhì),分子量: 28.0134;熔點(三相點,12.53kPa): -210.0℃;沸點(101.325kPa): 195.8℃;液體密度(-210℃,12.534kPa):869.5 kg/m3;相對密度(氣體,20℃,101.325kPa,空氣=1):0.967;比容(21.1℃,101.325kPa):861.5m3/kg;氣液容積比(15℃,100kPa): 691L/L;臨界溫度: -146.9℃;臨界壓力: 3400kPa;臨界密度: 311 kg/m3;熔化熱(-210.002℃,12.53kPa):25.75 kJ/kg;氣化熱(-195.803℃,101.325kPa):198.70kJ/kg;比熱容(100kPa,300K):Cp=1040.8J/(kg·K);Cv=742.74J/(kg·K);比熱比(16.8℃,101,326kPa,氣體): Cp/Cv=1.407;蒸氣壓(-200℃): 60 kPa;(-180℃): 465kPa;(-150℃): 2950 kPa;粘度(100kPa,280K):0.01691 mPa·S;表面張力(70K): 10.53mN/m;導(dǎo)熱系數(shù)(100kPa,280K):0.02447W/(m·K);折射率(液體,77.12K,101,325kPa,6563?):1.19844;(氣體,0℃,101,325kPa,6563?):1.00029729;毒性級別: 3;易燃性級別:0;易爆性級別:0;在常溫常壓下,氮為無色無臭無味的惰性氣體。氮在空氣中約占78.1%。液態(tài)氮也是無色無臭,比水輕。在空氣中燃燒。化工用氮氣供應(yīng)站