氮气是什么?用途?
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氮气,常况下是一种无色无味无臭的气体,且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%(体积分数)。常温下为气体,在标准大气压下,冷却至-195.8℃时,变成没有颜色的液体,冷却至-209.86℃时,液态氮变成雪状的固体。用途:化工合成(合成锦纶、腈纶,合成树脂,合成橡胶等的重要原料),汽车轮胎(氮气能有效减少轮胎的噪音,延长轮胎使用寿命)。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。
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我记得以前学化学的时候,曾经说过空气中有21%的氧气,有少量的其他气体,余下的大概70%多的都是氮气,氮气属于一种比较稳定的气体,很难去跟某种物质发生反应,主要用途像,比如说液氮可以用来制冷,效果非常好
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氮的
用途
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
。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
。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。
氮气在汽车上的作用
1.提高
轮胎
行驶的
稳定性
和舒适性。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
。
用途
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
。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
。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。
氮气在汽车上的作用
1.提高
轮胎
行驶的
稳定性
和舒适性。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
。
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