氮氣的相對分子質量是多少

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氮氣的相對分子質量是多少的答案是:28.01

氮氣的相對分子質量是多少

相對分子質量是指化學式中各個原子的相對原子質量(Ar)的總和,用符號Mr表示,單位是1。

氮氣化學性質很不活潑,在高溫高壓及催化劑條件下才能和氫氣反應生成氨氣;在放電的情況下才能和氧氣化合生成一氧化氮;即使Ca;Mg;Sr和Ba等活潑金屬也只有在加熱的情形下才能與其反應。氮氣的這種高度化學穩定性與其分子結構有關。2個N原子以叄鍵結合成爲氮氣分子,包含1個σ鍵和2個π鍵,因爲在化學反應中首先受到攻擊的是π鍵,而在N₂分子中π鍵的能級比σ鍵低,打開π鍵困難,因而使N₂難以參與化學反應。

氮是地球上第30大最豐富的元素。考慮到氮氣佔大氣量的4/5,即佔大氣的78%以上,我們幾乎可以使用無限量的氮氣。氮也以硝酸鹽形式存在於多種礦物質中,例如智利硝石(硝酸鈉),硝石或硝石(硝酸鉀)和含有銨鹽的礦物質。氮存在於許多複雜的有機分子中,包括存在於所有活生物體中的蛋白質和氨基酸。

氮氣通常被稱爲惰性氣體,用於某些惰性氣氛中以進行金屬處理,並用於燈泡中以防止產生電弧,但它不是化學惰性的。它是動植物生命中必不可少的元素,並且是許多有用化合物的組成部分。氮與許多金屬結合形成硬氮化物,可用作耐磨金屬。鋼中的少量氮會抑制高溫下的晶粒生長,並且還會提高某些鋼的強度。它也可用於在鋼上產生堅硬的表面。氮氣可用於製造氨,硝酸,硝酸鹽,氰化物等;在製造炸藥中;填充高溫溫度計,白熾燈泡;形成惰性材料以保存材料,用於乾燥箱或手套袋中。食品冷凍過程中的液氮;在實驗室中作爲冷卻劑。

深冷分離法又稱爲低溫精餾法,利用空氣中氮氣與氧氣的沸點不一致來分離氧氣和氮氣。由於氮氣的沸點(-196℃) 低於氧氣(-183℃),在液態空氣的蒸發過程中,液氮比液氧更容易變成氣態,而在空氣液化過程中,氧氣比氮氣更容易變成液態。由於氮氣與氧氣的沸點相差不大,液態空氣與氣態空氣需經過反覆多次的蒸發;冷凝;再蒸發過程(該過程稱爲低溫精餾過程),最終在精留塔頂部氣相餾分中就可以過得較高高純度的氮氣,氮氣的純度取決於精餾塔的塔板級數和精餾效率。

深冷分離法工藝已經歷了 100 多年的發展,先後經歷了高壓;高低壓;中壓和全低壓流程等多種不同的工藝流程。隨着現代空分工藝技術設備的發展,高壓;高低壓;中壓空分流程已基本被淘汰,能耗更低;生產更安全的全低壓流程已成爲大中型低溫空分裝置的首選。全低壓空分工藝根據氧氮產品壓縮環節不同,又分爲外壓縮流程和內壓縮流程。全低壓外壓縮流程生產出低壓氧氣或氮氣,然後經外置的壓縮機將產品氣體壓縮至所需壓力供給用戶。全低壓內壓縮流程將精餾產生的液態氧或液態氮在冷箱內通過液體泵加壓至用戶所需壓力後汽化,並在主換熱器內復熱後供給用戶。主要工藝過程爲原料空氣過濾;壓縮;冷卻;純化;增壓;膨脹;精餾;分離;復熱;外供。

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