❶ 氮气常用作干什么
由于氮的化学惰性,常用作保护气体,如:瓜果,食品,灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化,用氮气填充粮仓,可使粮食不霉烂、不发芽,长期保存。液氮还可用作深度冷冻剂。
作为冷冻剂在医院做除斑,包,豆等的手术时常常也使用,即将斑,包,豆等冻掉,但是容易出现疤痕,并不建议使用。高纯氮气用作色谱仪等仪器的载气。用作铜管的光亮退火保护气体。跟高纯氦气、高纯二氧化碳一起用作激光切割机的激光气体。
氮气也作为食品保鲜保护气体的用途。在化工行业,氮气主要用作保护气体、置换气体、洗涤气体、安全保障气体。用作铝制品、铝型材加工,铝薄轧制等保护气体。用作回流焊和波峰焊配套的保护气体,提高焊接质量。用作浮法玻璃生产过程中的保护气体,防锡槽氧化。
人类能够有效利用氮气的主要途径是合成氨,但要求条件很高。近年来,人们在竭力弄清植物固氮的机理,争取用化学的方法模拟生物固氮,来实现当温和条件下开发利用空气中的氮资源。
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氮气的发现历史:
氮气在大气中含量虽多于氧气,但是由于它的性质不活泼,所以人们是在认识氧气之后才认识氮气的。不过它的发现却早于氧气。1755年英国化学家布拉克(Black,J.1728-1799)发现碳酸气之后不久,发现木炭在玻璃罩内燃烧后所生成的碳酸气,即使用苛性钾溶液吸收后仍然有较大量的空气剩下来。
后来他的学生D·卢瑟福继续用动物做实验,把老鼠放进封闭的玻璃罩里直至其死后,发现玻璃罩中空气体积减少1/10;若将剩余的气体再用苛性钾溶液吸收,则会继续减少1/11的体积。D·卢瑟福发现老鼠不能生存的空气里燃烧蜡烛,仍然可以见到微弱的烛光。
待蜡烛熄灭后,往其中放入少量的磷,磷仍能燃烧一会,对除掉空气中的助燃气来说,效果是好的。把磷燃烧后剩余的气体进行研究,D·卢瑟福发现这气体不能维持生命,具有灭火性质,也不溶于苛性钾溶液,因此命名为“浊气”或“毒气”。
在同一年,普利斯特里作类似的燃烧实验,发现使1/5的空气变为碳酸气,用石灰水吸收后的气体不助燃也不助呼吸。由于他同D·卢瑟福都是深信燃素学说的,因此他们把剩下来的气体叫做“被燃素饱和了的空气”。
❷ 氮气有啥用途
汽车轮胎充填空气是人所周知的,在军事上和某些行业上,应用氮气充填轮胎已有近20年历史了。近两年来,为一般车辆的轮胎充填氮气(氮气纯度:95%~99.5%),已在欧美渐渐兴起。尤其是在一级方程式赛车活动盛行的国家,很多人效仿赛车原理,也在自家车上充填氮气,感觉良好,于是有越来越多的地方,如汽车修理点,轮胎店,加油站等提供充填氮气的服务。
氮气充填轮胎有什么好处呢?实验结果表明,氮气充填轮胎可使轮胎寿命延长1/4,节油2%,并且更加安全。美国空中一号,航天飞机用氮气充填轮胎,是为确保安全,赛车轮胎充氮气,使高速度运转的轮胎升温慢,有效的防止了爆胎,私家车充氮气,在凹凸路面上行驶颠簸小,噪音低,乘座舒适;卡车胎充氮气,长途运载中,胎压稳定,并起到节油、降低成本的功效。美国有关方面进行过轮胎充填氮气的实验。试验后统计结果表明,充氮气的轮胎和充空气的轮胎在相同速度下行驶时,前者比后者会多跑1/5的路程;氮气轮胎比空气轮胎更耐磨损,在未达到踏面损耗指标之前就破损的轮胎中,充氮气轮胎平均跑的里程比充空气轮胎多出48%,由此可见,充氮气的轮胎可以节省成本和增加安全性,并能提高汽车的有效运载时间和运载效率。
氮气充填轮胎的优点集体说来,可以有以下三点:
第一,保障轮胎的使用安全,是氮气充填轮胎的最大优势。在汽车行驶中,安全总是第一位的,而用氮气充填轮胎可大大提高轮胎的安全度。轮胎在高速运转中会发热,尤其在刹车时会使轮胎内气体温度急升,胎压骤增,往往导致自燃、爆胎。而氮气具有稳定的物理和化学性质、不自燃、不助燃、受温度影响膨胀系数小,可大大减少爆胎自燃的几率,保障驾车安全性。根据国家橡胶轮胎质量监督检验测试中心的统计,在我国高速公路上的交通事故中,爆胎占70%以上。其主要原因在于轮胎缺气行驶。如能普及用氮气来替代空气充填轮胎,将有效的减低爆胎率,大大提高汽车运行的安全性。
其次,氮气充填轮胎可延缓橡胶轮胎老化,延长使用寿命。橡胶老化是受空气中氧分子氧化所至,老化后,弹性下降,产生裂纹,最后失去橡胶效能。而氮气能保护胎内橡胶不受氧化,延长轮胎的使用寿命。
第三,氮气充填轮胎可以节能、降耗、减少污染。氮气渗透橡胶胎壁的速度只有氧气的1/3,胎内气体渗透损耗少,胎压稳定,可使汽车长期保持良好的运行状态。需要指出的是,现今绝大多数汽车轮胎都是无内胎的,通常填充的汽车中含有水分,会使轮圈电镀层被氧化,并导致气门嘴密封不严密,胎内气体外泄。而使用充气不足的轮胎还会增加能耗。美国运输部的统计资料显示,在该国约有80%的车辆轮胎充气不足,由此每天增加汽油损耗900万升。据统计,使用氮气充填轮胎,可减少燃油消耗的2%~10%,而轮胎慢泄气问题,充填干燥的氮气后完全可以解决。节省燃油,就可以减少废气排出。而轮胎的使用寿命延长了,便减少了废轮胎的产生,有利于环境保护。
总体上看,轮胎改用氮气填充,可谓一举多得。就车主而言,可节省燃油,延长轮胎使用时间,提高驾驶安全度;对国家而言,减少大量废轮胎,降低能源消耗,有利于环境保护。作为空气中比例最大的气体——氮气,来源丰富易得,成本低。开发氮气新用途,用氮气充填轮胎,不仅有效的利用了资源,更提高了人们的生活质量。
❸ 氮气的用途
首先,利用它“性格孤独”的特点,我们将它充灌在电灯泡里,可防止钨丝的氧化和减慢钨丝的挥发速度,延长灯泡的使用寿命。还可用它来代替惰性气体作焊接金属时的保护气。
在博物馆里,常将一些贵重而稀有的画页、书卷保存在充满氮气的圆筒里,这样就能使蛀虫在氮气中被闷死。利用氮气使粮食处于休眠和缺氧状态、代谢缓慢,可取得良好的防虫、防霉和防变质效果,粮食不受污染,管理比较简单,所需费用也不高,故近年来进展较快。目前,日本和意大利等国已进入小型生产试验阶段。近年来。我国不少地区也应用氮气来保存粮食,叫做“真空充氮贮粮”,亦可用来保存水果等农副产品。
利用液氮给手术刀降温,就成为“冷刀”。医生用“冷刀”做手术,可以减少出血或不出血,手术后病人能更快康复。使用液氮为病人治疗皮肤病,效果也很好。这是因为液氮的气化温度是-195.8℃,因此,用来治疗表浅的皮肤病常常很容易使病变处的皮肤坏死、脱落。过去皮肤科常以“干冰”治疗血管瘤,用意虽然相同,但冷度远不及液氮。医治肺结核的“人工气胸术”,也是把氮气(或空气)打进肺结核病人的胸腔里,压缩有病灶的肺叶,使它得到休息。
现在,人们还利用液氮产生的低温,来保存良种家畜的精子,贮运各地,解冻后再用于人工授精。如广西省水产研究所试用液态氮保藏鲵鱼精液,获得成功。氮气还是一一种重要的化工原料,可用来制取多种化肥等等。
氮是“生命的基础”,它不仅是庄稼制造叶绿素的原料,而且是庄稼制造蛋白质的原料,据统计,全世界的庄稼,在一年之内,要从土壤里摄取四千多万吨氮。
科学家对氮气抱有很大的希望,他们认为;根瘤菌之所以有一套巧夺天工的妙法,能把空气中的氮直接捕捉下来变成氮肥。是因为它体内有一种固氮酶,这种酶就是捕捉氮气的能手,倘若我们能用化学的方法人工合成大量的固氨酶
❹ 氮气的作用和用途是什么
氮气的作用和用途是:
1、化合物制造:化肥、氨、硝酸等化合物的制造。
2、惰性保护:惰性保护介质,速冻食品。
3、制冷剂:低温粉碎等的制冷剂、冷却剂。
4、电子工业:电子工业中的外延、扩散、化学气相淀积、离子注入、等离子干刻、光刻等。
5、标准物:用作标准气、校正气、零点气、平衡气等。
氮气的理化性质
大气中约有4,000万亿吨气体,其中氮气占78%。氮气微溶于水和酒精。它是不可燃的,被认为是一种窒息性气体(即呼吸纯净的氮气会剥夺人体的氧气)。
尽管氮被认为是一种惰性元素,但它会形成一些非常活跃的化合物。它可用作稀释剂并控制自然的燃烧和呼吸速率,在较高的氧气浓度下会更快。氮可溶于水和酒精,但基本上不溶于大多数其他液体。它在生活中是必不可少的,其化合物可用作食物或肥料。
氮用于制造氨和硝酸。氮气在环境温度和中等温度下基本上是惰性气体。因此,大多数金属都容易处理它。在升高的温度下,氮可能对金属和合金具有侵蚀性。
以上内容参考:网络-氮气
❺ 氮气和稀有气体在实际生活中的应用
稀有气体:1、作保护气。
2、灯泡里充入稀有气体能延长使用寿命。
3、用于充填气球
4、由于稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,如航标灯、强照明灯、闪光灯、虹霓灯等。
氮气:1、制作化肥。
2、可用作保护气
3、使食物防霉和防变质
4、在博物馆里,常将一些贵重而稀有的画页、书卷保存在充满氮气的圆筒里,这样就能使蛀虫在氮气中被闷死。
❻ 氮气的用途是什么
氮气的主要用途:
1、化合物制造:化肥、氨、硝酸等化合物的制造;
2、惰性保护:惰性保护介质,速冻食品;
3、制冷剂:低温粉碎等的制冷剂、冷却剂;
4、电子工业:电子工业中的外延、扩散、化学气相淀积、离子注入、等离子干刻、光刻等;
5、标准物:用作标准气、校正气、零点气、平衡气等。
(6)氮气在生活中哪些应用扩展阅读:
物理性质
氮气在常况下是一种无色无味的气体,熔点是63K,沸点是77K,临界温度是126K,难于液化。溶解度很小,常压下在283K时一体积水可溶解0.02体积的氮气。
氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。在生产中,通常采用黑色钢瓶盛放氮气。
由于氮的化学惰性,常用作保护气体,如:瓜果,食品,灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化,用氮气填充粮仓,可使粮食不霉烂、不发芽,长期保存。液氮还可用作深度冷冻剂。
❼ 氮气的用途
1、 科学技术应用
纯度高的氮气在气相色谱分析中,是常用的载气。在科学仪器或科学实验中液氮是重要的冷源。比如EDAX能谱仪的单晶锂检测器,需要在液氮的温度下保存和使用。许多试验中都要在低温下进行,其冷量多数场合由液氮提供。液氮可用作各种冷阱,冷泵及低温超导的冷源。
2、机械加工应用
液氮用于金属的过度配合或静配合的装配,避免了高温氧化,可以保持零件表面的光洁度。用液氮泡过的零件加工后可延长磨损寿命。金属切削时用液氮冷却具寿合长,表面光洁度高等优点。
3、电子工业应用
在电子工业中用干燥的氮气吹洗硅片,可保持硅片的干燥与清洁。在大规模集成电路生产工序,可以用高纯氮作化学反应气的携带气、惰性保护气和封装气等。
4、食品工业应用
氮气在食品工业中主要是用做保护气。例如在水果、蔬菜库内,充入氮气,驱逐氧气,抑制霉菌的生长和乙烯的生成与释放,延缓水果蔬菜的代谢,使保鲜期加长。在粮食的贮存中,充入氮气,可以延缓老化,在相当长的时间内,保持新米的香味。随着生活节奏的加快,快餐食品越来越受到人们的重视,在包装容器中充入氮气可以延长这些食品的保质期。鱼、肉一类的食品,用液氮冷冻,可以达到快速冷冻的效果,防止组织内的水分形成玻璃体,使组织不被破坏,复热后可以保持原来的鲜美味道。
氮气的制备方法
1、深冷空分制氮
它是一种传统的空分技术,已有九十余年的历史,它的特点是产气量大,产品氮纯度高,无须再纯化便可直接应用于磁性材料,但它工艺流程复杂,占地面积大,基建费用高,需专门的维修力量,操作人员较多,产气慢(18~24h),它适宜于大规模工业制氮,氮气成本在0.7元/m3左右。
2、变压吸附制氮
变压吸附(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支,是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛,为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快,技术日趋成熟,在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。
3、膜分离制氮
膜分离制氮是以空气为原料,在一定的压力下,利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透速率来使氧、氮分离制取氮气。它与上述两种制氮方法相比,具有设备结构更简单、体积更小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更快(3min以内)、增容更方便等特点。
❽ 氮气的用途及应用有哪些
化工合成
氮主要用于合成氨,反应式为N2+3H2⇌2NH3( 条件为高压,高温、和催化剂。反应为可逆反应)还是合成纤维(锦纶、腈纶),合成树脂,合成橡胶等的重要原料。 氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。例如:碳酸氢铵NH4HCO3,氯化铵NH4Cl,硝酸铵NH4NO3等等。
氮气弹簧(2张)
汽车轮胎
1.提高轮胎行驶的稳定性和舒适性[4]
氮气几乎为惰性的双原子气体,化学性质极不活泼,气体分子比氧分子大,不易热胀冷缩,变形幅度小,其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30~40%, 能保持稳定胎压,提高轮胎行驶的稳定性,保证驾驶的舒适性;氮气的音频传导性低,相当于普通空气的1/5,使用氮气能有效减少轮胎的噪音,提高行驶的宁静度。
2.防止爆胎和缺气碾行
爆胎是公路交通事故中的头号杀手。据统计,在高速公路上有46%的交通事故是由于轮胎发生故障引起的,其中爆胎一项就占轮胎事故总量的70%。汽车行驶时,轮胎温度会因与地面磨擦而升高,尤其在高速行驶及紧急刹车时,胎内气体温度会急速上升,胎压骤增,所以会有爆胎的可能。而高温导致轮胎橡胶老化,疲劳强度下降,胎面磨损剧烈,又是可能爆胎的重要因素。而与一般高压空气相比,高纯度氮气因为无氧且几乎不含水份不含油,其热膨胀系数低,热传导性低,升温慢,降低了轮胎聚热的速度,不可燃也不助燃等特性,所以可大大地减少爆胎的几率。
3.延长轮胎使用寿命
使用氮气后,胎压稳定体积变化小,大大降低了轮胎不规则磨擦的可能性,如冠磨、胎肩磨、偏磨,提高了轮胎的使用寿命;橡胶的老化是受空气中的氧分子氧化所致,老化后其强度及弹性下降,且会有龟裂现象,这时造成轮胎使用寿命缩短的原因之一。氮气分离装置能极大限度地排除空气中的氧气、硫、油、水和其它杂质,有效降低了轮胎内衬层的氧化程度和橡胶被腐蚀的现象,不会腐蚀金属轮辋,延长了轮胎的使用寿命,也极大程度减少轮辋生锈的状况。
4.减少油耗,保护环境
轮胎胎压的不足与受热后滚动阻力的增加,会造成汽车行驶时的油耗增加;而氮气除了可以维持稳定的胎压,延缓胎压降低之外,其干燥且不含油不含水,热传导性低,升温慢的特性,减低了轮胎行走时温度的升高,以及轮胎变形小抓地力提高等,降低了滚动阻力,从而达到减少油耗的目的。
其他作用
由于氮的化学惰性,常用作保护气体,如:瓜果,食品,灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化,用氮气填充粮仓,可使粮食不霉烂、不发芽,长期保存。液氮还可用作深度冷冻剂。作为冷冻剂在医院做除斑,包,豆等的手术时常常也使用, 即将斑,包,豆等冻掉,但是容易出现疤痕,并不建议使用。高纯氮气用作色谱仪等仪器的载气。用作铜管的光亮退火保护气体。跟高纯氦气、高纯二氧化碳一起用作激光切割机的激光气体。氮气也作为食品保鲜保护气体的用途。在化工行业,氮气主要用作保护气体、置换气体、洗涤气体、安全保障气体。用作铝制品、铝型材加工,铝薄轧制等保护气体。用作回流焊和波峰焊配套的保护气体,提高焊接质量。用作浮法玻璃生产过程中的保护气体,防锡槽氧化。[5]
❾ 氮气用途
大气中有百分之七十的氮气,化学性质 无色、无臭、无味,可压缩至高压的气体。溶于水,微溶于醇。
用途:用于制硝酸、合成氨、氰氨化钙、炸药等。
用于电器、食品包装充填气、半导体器件制备工艺中热氧化、外延扩散、化学气相沉积等,还可用于气相色谱仪。
用于稀有气体的提取冷冻、仪器或机件深冷处理等。
可供大规模集成电路作保护气,用作灯泡充填气等。
空气和氧气分散剂。
制冷剂,可作为食品急速冻结的直接冷媒;包装用气体(用以置换包装容器中的残留空气,以延长保存期)。用量均视正常生产需要而定(FAO/WHO,2001)GB 2760-1996列为食品加工助剂。
化学工业用于合成氨、硝酸、氰氨化钙、氰化物、过氧化氢等生产。纯氮气用作防止氧化、挥发、易燃物质的保护气体、灯泡填充气。液氮主要用作冷源,用于仪器或机件的深度冷冻处理及食品速冻。也用于低温微粉碎用及电子工业等。
用于化肥,医药,畜牧,冷藏和电子工业等。
用于金属冶炼、化工、机械加工等行业。
❿ 氮气用途是什么
氮气的主要用途:
1、化合物制造:化肥、氨、硝酸等化合物的制造;
2、惰性保护:惰性保护介质,速冻食品;
3、制冷剂:低温粉碎等的制冷剂、冷却剂;
4、电子工业:电子工业中的外延、扩散、化学气相淀积、离子注入、等离子干刻、光刻等;
5、标准物:用作标准气、校正气、零点气、平衡气等。
(10)氮气在生活中哪些应用扩展阅读:
氮气,化学式为N2,通常状况下是一种无色无味的气体,而且一般氮气比空气密度小。氮气占大气总量的78.08%(体积分数),是空气的主要成份之一。在标准大气压下,氮气冷却至-195.8℃时,变成无色的液体,冷却至-209.8℃时,液态氮变成雪状的固体。
氮气的化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应,所以常被用来制作防腐剂。但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。
氮气在常况下是一种无色无味的气体,熔点是63 K,沸点是77 K,临界温度是126 K,难于液化。溶解度很小,常压下在283 K 时一体积水可溶解0.02体积的氮气。氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。
由于氮的化学惰性,常用作保护气体,如:瓜果,食品,灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化,用氮气填充粮仓,可使粮食不霉烂、不发芽,长期保存。液氮还可用作深度冷冻剂。
作为冷冻剂在医院做除斑,包,豆等的手术时常常也使用,即将斑,包,豆等冻掉,但是容易出现疤痕,并不建议使用。高纯氮气用作色谱仪等仪器的载气。用作铜管的光亮退火保护气体。跟高纯氦气、高纯二氧化碳一起用作激光切割机的激光气体。
氮气也作为食品保鲜保护气体的用途。在化工行业,氮气主要用作保护气体、置换气体、洗涤气体、安全保障气体。用作铝制品、铝型材加工,铝薄轧制等保护气体。用作回流焊和波峰焊配套的保护气体,提高焊接质量。用作浮法玻璃生产过程中的保护气体,防锡槽氧化。