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。 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。
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。
扩展资料:
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7808%(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-1958℃时,变成无色的液体,冷却至-2098℃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002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。
参考资料:
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。
-氮气
氮气的用途:
1、氮主要用于合成氨,也是合成纤维,合成树脂,合成橡胶等的重要原料。
2、氮是一种营养元素,还可以用来制作化肥。
3、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。
4、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。
5、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。
氮气充胎、工业上
粮食、罐头、水果等食品,也常用氮气作保护气。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,故近年来发展较快。目前,日本和意大利等国已进人小型生产试验阶段。
近年来,我国不少地区也应用氮气来保存粮食,称为“真空充氮储粮”,也可用来保存水果等农副产品。
氮的化学性质不活泼,在平常的状态下有很大的惰性,不容易与其他物质发生化学反应。因此,氮在冶金工业、电子工业、化学工业中广泛地用来作为保护气体。例如冷轧、镀锌、镀铬、热处理、连铸用的保护气;作为高炉炉顶、转炉烟罩的密封气,以防可燃气体泄漏,以及干熄焦装置中焦炭的冷却气体等。一般的保护气要求的氮纯度为9999%,有的要求氮纯度在99999%以上。
液氮是一种较方便的冷源,在食品工业、医疗事业、畜牧业以及科学研究等方面得到越来越广泛的应用。
在化肥工业中生产合成氨时,合成氨的原料气——氢、氮混合气若用纯液氮洗涤精制,可得到杂质含量极微的纯净气体,而空分装置可以提供洗涤所需的纯氮。
在空气中氮占了7803%,在采用空气分离的方法制取氧时,同时可获得氮产品。但是,由于空气中还有0932%的氩存在,如果只实现氧氮分离,则氩分别成了氧氮产品中的杂质。如果要求的氮产量是氧产量4倍,则氮的纯度只能在995%。对于采用冻结法清除空气中的水分和CO2的全低压空分装置,由于要靠足够的返流气体将冻结的水分和CO2带出装置之外,所以纯氮(99999%)产量只有氧产量的11倍。对于抽取氩馏分的分子筛净化空分流程,纯氮的产量不受上述限制。
氮气在轮胎上的作用: 爆胎是公路交通事故中的头号杀手,尤其是在夏天。据统计,高速公路46%的交通事故是由于轮胎发生故障引起的。俗话说:“气压是轮胎的生命,高温是轮胎的主要的杀手”。
轮胎的气压过低或过高,都会使轮胎在高速行驶中不断地周向性伸缩变形屈绕,产生的高温导致轮胎橡胶老化,抗疲劳强度下降,胎面磨损剧烈,容易发生爆胎事故,所以经常保持胎压正常稳定是防止爆胎的关键。
安全性: 氮气属于惰性气体,干燥洁净,渗透率低,广泛存于空气中。不会因外界的温度变化而热胀冷缩。轮胎充上氮气后,胎压极其稳定,尤其是高速行车时轮胎不断地进行周向性伸缩,变形加大,磨损加剧,产生的高温会对高速行车造成一定的安全隐患。氮气遇热后膨胀系数低,渗透性低,不易漏气,降低了因为压力遇热而增高造成的爆胎机率,增加车辆行驶的安全性。
由于氮气音传导率低,可以减少噪音,减少震动,使行车舒适宁静。 改善轮胎的吸震弹性,加强轮胎在转变、驱动或刹车使时的贴地性能,提高轮胎与地面的附着能力,使驾驶更操控自如。 氮气中没有氧气,不含水、不含油、延缓了胎体橡胶的老化,加强轮胎使用寿命,减少了对轮毂的氧化腐蚀。
氮气可以化合物制造。
单质氮在常况下是一种无色无臭的气体,在标准情况下的气体密度是125g·dm-3。氮气在标准大气压下,冷却至-1958℃时,变成没有颜色的液体。冷却至-20986℃时,液态氮变成雪状的固体。
氮主要用于合成氨,由此制造化肥、硝酸和炸药等。氨还是合成纤维(锦纶、腈纶),合成树脂,合成橡胶等的重要原料。由于氮的化学惰性,常用作保护气体。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,液氨还可用作深度冷冻剂。
氮气的化学性质
氩是单原子不具化学活性的气体,它不会与其它元素或化合物反应。虽然有报道称已经制备出红及其它稀有气体的少数化合物,但可以认为,此种研究只具有科学意义。对所有实际应用来说,每一试图把复化合为常见类型化合物的努力均告失败。这些努力包括用氧化剂和还原剂处理氩,氩之所以很稳定,是由于它的所有电子已完全配对,并且不存在任何成键轨道。
氩是目前工业上应用很广的稀有气体,它的性质十分不活泼,既不能燃烧,也不助燃。在飞机制造、造船,原子能工业和机械工业部门。对特殊金属,例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时,往往用氩作为焊接保护气,防止焊接件被空气氧化或氮化。
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