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] 特點
氮通常的单质形态是氮气。它无色无味无臭,是很不易有化學反应的气体,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
它分布在全地球,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十七种,包括氮10至氮25,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) |
[编辑] 参见
[编辑] 參考文獻
[编辑] 外部链接
- 洛斯阿拉莫斯国家实验室 —— 氮(英文)
- WebElements.com —— 氮(英文)
- EnvironmentalChemistry.com —— 氮(英文)
- It's Elemental —— 氮(英文)
| 元素週期表暨擴展元素週期表 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | H | 2 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | He | |||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | |
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | |
| 8 | Uue | Ubn | g 區 |
Ute | Uqn | Uqu | Uqb | Uqt | Uqq | Uqp | Uqh | Uqs | Uqo | Uqe | Upn | Upu | Upb | Upt | Upq | Upp | Uph | Ups | Upo | Upe | Uhn | Uhu | Uhb | Uht | Uhq | Uhp | Uhh | Uhs | Uho |
| 9 | Uhe | Usn | Uoe | Uen | Ueu | Ueb | Uet | Ueq | Uep | Ueh | Ues | Ueo | Uee | Bnn | Bnu | Bnb | Bnt | Bnq | Bnp | Bnh | Bns | Bno | Bne | Bun | Buu | Bub | But | Buq | Bup | Buh | Bus | Buo | |
| s區元素 | f區元素 | d區元素 | p區元素 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 8 | Ubu | Ubb | Ubt | Ubq | Ubp | Ubh | Ubs | Ubo | Ube | Utn | Utu | Utb | Utt | Utq | Utp | Uth | Uts | Uto | g區元素 | ||||||||||||||
| 9 | Usu | Usb | Ust | Usq | Usp | Ush | Uss | Uso | Use | Uon | Uou | Uob | Uot | Uoq | Uop | Uoh | Uos | Uoo | |||||||||||||||
| 金屬 | 類金屬 | 非金屬 | 未發現元素 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 鹼金屬 | 鹼土金屬 | 內過渡金屬 | 過渡金屬 | 其他金屬 | 其他非金屬 | 鹵素 | 稀有氣體 | ||||||||||||||||||||||||||
| 鑭系元素 | 錒系元素 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 註1:本表以元素週期表為主,而第八週期以後之週期表則參以擴展元素週期表。而氦(He)在擴展元素週期表中應挪至氫(H)之右方,屬s區塊之元素。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 註2:灰色區塊所稱之「其他金屬」,又通稱為貧金屬。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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