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概述： 氮气被发现有3个或5价电子和在于在第15族的元素周期表的顶部。 它可以有3个或5个价电子，因为它可以在外侧的2p和2S轨道接合。 分子氮（\（N_2 \））不在标准温度和压力下的反应，是一种无色，无味的气体
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化合物 科学家们 有一个三键
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氮气被发现有3个或5价电子和在于在第15族的元素周期表的顶部。 它可以有3个或5个价电子，因为它可以在外侧的2p和2S轨道接合。 分子氮（\（N_2 \））不在标准温度和压力下的反应，是一种无色，无味的气体。

 

氮是最大量存在于大气中的非金属元素，氮气（N 2）包括地球的空气的风量的78.1％。 它只出现在质量地壳的0.002％。 氮的化合物在食品，炸药，毒物，和肥料被找到。 氮构成的DNA在的含氮碱的形式，以及在神经递质。 它是最大的工业气体之一，并且是商业生产作为气体和液体。

 

历史：

氮，这使得我们的气氛的约78％，在室温下为无色，无臭，无味，不发生化学反应的气体。 它是来自希腊硝酮+基因苏打形成得名。 多年来，在1500年代和1600年代科学家们暗示，有另一种气体，除了二氧化碳和氧气的气氛。 但直到1700年，科学家们可以证明存在的事实，即在地球大气层拿起质量另一种气体。

 

由丹尼尔·卢瑟福在1772年发现的（且独立地由其他如司铎和卡文迪什）谁是能够从包含管充满空气除去氧气和二氧化碳。 他表明，是不支持的残留气体燃烧像氧气或二氧化碳。 虽然他的实验是证明存在的氮的人，其他的实验也将在伦敦，在那里他们所谓的物质“烧”或“脱燃素空气”。

 

氮是在人类第四最丰富的元素，它是在除碳或硅已知的宇宙更丰富。 大多数商业化生产的氮气液化空气回收。 在这笔款项中，大部分被用于制造氨（\（NH_3 \）），通过哈柏法 。 多也转换为硝酸（\（HNO_3 \））。

 

同位素

氮气具有两个天然存在的同位素， 氮-14和氮-15，它可以与化学交流或热扩散分离。 氮也具有与12，13，16，17质量同位素，但它们是放射性的 。

 

氮气14是氮的最丰富的形式，并使得在地球上发现的所有氮气的99％以上。 它是一种稳定的化合物，是无放射性。 氮-14拥有最实用的用法，以及农业惯例，食品保鲜，生物化学和生物医学研究中找到。 氮14中丰在大气中和许多生物体中发现。 它有5个价电子，是不是一个很好的电导体。

 

氮-15是氮的其他稳定的形式。 它经常在医学研究和保存使用。 元素是非放射性，因此也可在农业实践来有时使用。 氮15也用于脑研究，特别是核磁共振谱（NMR） ，因为不像氮-14（1核自旋），它具有1/2的核自旋其具有的好处，当涉及到观测的MRI研究和核磁共振观察。 最后，氮-15可作为标签或在生物学一些蛋白质。 科学家们主要使用这种化合物用于科研目的，但尚未看到其对大脑研究用途的全部潜力。

 

化合物

氮的最常见的两种化合物是硝酸钾（KNO 3）和硝酸钠（ 硝酸钠 ）。 通过分解具有钾或钠存在，并且通常在肥料和工业废弃物副产物发现有机物形成这两种化合物。 大多数氮化合物具有正的吉布斯自由能（即，反应是不自发）。

 

该二氮分子（\（N_2 \））是一个“异常稳定”的化合物，特别是因为氮素形态三键与自身。 这三键是很难很难打破。 对于二氮跟随八位规则，它必须有一个三键。 氮气具有总共5价电子，因此倍增的是，我们将有一个总的10价电子具有两个氮原子。 该八位位组需要一个原子具有总共8个电子，以有一个完整的价电子层因此它需要有一个三键。 所述化合物也非常惰性的，因为它有一个三键。 三键都很难打破，因此他们保持自己的全价外壳，而不是与其他化合物或原子团反应。 想想这样的方式，每次三键就像一个橡皮筋，有三个橡皮筋，氮原子都非常吸引对方。

 

氮化物

氮化物是具有较少电负性原子的氮化合物; 换句话说，它是与具有较少充满价电子层原子的化合物，这些化合物与锂形成和2族金属，氮化物通常具有-3的氧化态。

与水混合时，氮会形成氨和，该氮化物离子作为非常强的碱。

当氮素形态与它主要形成共价键的其他化合物。 这些通常与其他金属进行，如下所示：MN中，M 3 N，和M 4 N. 这些化合物通常坚硬，惰性的，并且具有高熔点因为氮的能力，以形成三重共价键。

 

铵离子

氮通过在催化剂与氢气反应经过固定。 该方法被用于生产氨。 正如前面提到的，这个过程可以让我们使用氮气作为肥料，因为它打破了由N 2持有强三键著名的哈伯-博世氨的合成工艺如下：

\ [N_2 + 3H_2 \ RIGHTARROW 2NH_3 \标记{3} \]

氨是碱和在典型的酸 - 碱反应也可使用。

\ [2NH_ {3（AQ）} + H_2SO_4 \ RIGHTARROW（NH_4）_2SO_ {4（AQ）} \标记{4} \]

氮化物离子是非常强的碱，特别是在水溶液中。

 

氮氧化物

氮化物使用各种不同的氧化数从+1至+5到为氧化物的化合物。 几乎所有形成的氧化物气体，并在摄氏25度存在。 氮氧化物是酸性，容易附着质子。

\ [N_2O_5 + H_2O \ RIGHTARROW 2HNO_ {3（AQ）} \标签{5} \]

 

氧化物在活的有机体发挥很大的作用。 它们可能是有用的，但危险。

 

一氧化二氮（N 2 O）是在牙医用作笑气一个麻醉剂。

二氧化氮（NO 2）是有害的。 其结合的血红蛋白分子不允许分子以释放整个身体的氧气。 它是由汽车释放，是十分有害的。

硝酸盐（NO 3 - ）是一个多原子离子。

越不稳定氮氧化物允许太空旅行。

氢化物

氮的氢化物包括氨（NH 3）和hyrdrazine（N 2 H 4）。

 

在水溶液中，氨形成我们上述的铵离子，它具有特殊的两性性质。

Hyrdrazine通常用作火箭燃料

氮中的应用

氮气为我们的生产化学品和电子室的气氛氮封。

使用氮气作为肥料在农业，以促进经济增长。

加压气体为油状物。

制冷剂（如冷冻食品快）

金属处理/通过曝光防护剂氮代替氧


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