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工業氮氣的化學性質

2020-02-27 15:36:14

工業氮氣的化學性質

從氮元素的氧化態-吉布斯自由能圖還可以看出,除NH4離子外,氧化數為0的N2分子處于圖中曲線的低點,表明 氮相對于其他氧化數的化合物。 換句話說,N 2是熱力學穩定的狀態結構。 氧化數在0到5之間的各種氮的化合物的值位于連接HNO3和N2兩點的線的上方(圖中的虛線)。 因此,這些化合物是熱力學不穩定的并且易于歧化。 圖中比N2分子低的值之一是NH4離子。

正價氮為酸性,負價氮為堿性。

氮分子中的三鍵非常大,不容易被破壞。 因此,其化學性質非常穩定,并且氮組分僅在高溫高壓和催化劑的條件下才能與氫反應形成氨。 同時,由于氮分子的化學結構相對穩定,氰化物離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子具有相似的結構。

氮分子中存在氮和氮鍵,鍵能大(941 KJ / mol),因此加熱至3273K時僅能獲得0.1%的離解,并且氮分子是已知雙原子分子中穩定的 。 氮是一氧化碳的等電子體,在結構和性質上有許多相似之處。

不同的反應性金屬與氮的反應不同。 常溫下直接與堿金屬結合; 通常需要在一定溫度下與堿土金屬結合; 與其他元素的簡單反應需要更高的反應條件。

工業氮氣


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