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氮气基础知识1.空气的成分比例正常的空气成分按体积分数计算是：氮(N2)约占78%，氧(O2)约占21%，稀有气体约占(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn),二氧化碳(CO2)约占，还有其他气体和杂质约占，如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸气（H2O）等。2.氮气的基本介绍氮气化学式为N2，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（体积分数），是空气的主要成份。在标准大气压下，冷却至℃时，变成没有颜色的液体。冷却至℃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，但在常温、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。液氮是无色、无味，在高压下低温的液体和气体。诸城比较好的高纯氮厂家

人类能够有效利用氮气的主要途径是合成氨，但要求条件很高。近年来，人们在竭力弄清植物固氮的机理，争取用化学的方法模拟生物固氮，来实现当温和条件下开发利用空气中的氮资源。氮主要用于合成氨，反应式为(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。由于单质N2在常况下异常稳定，人们常误认为氮是一种化学性质不活泼的元素。实际上相反，元素氮有很高的化学活性。N的电负性（3.04）*次于F、O、Cl和Br，说明它能和其它元素形成较强的键。另外单质N2分子的稳定性恰好说明N原子的活泼性。问题是人们还没有找到在常温常压下能使N2分子活化的有利条件。但在自然界中，植物根瘤上的一些细菌却能够在常温常压的低能量条件下，把空气中的N2转化为氮化合物，作为肥料供作物生长使用。所以固氮的研究一直是一个重要的科学研究课题。因此我们有必要详细了解氮的成键特性和价键结构。诸城加工高纯氮价钱在常温、常压下，除金属锂等极少数元素外，氮几乎不与任何物质发生反应。

由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图也可以看出，除了NH4+离子外，氧化数为0的N2分子在图中曲线的比较低点，这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲的话，N2是热力学稳定状态结构。氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO3和N2两点的连线（图中的虚线）的上方。因此，这些化合物在热力学上是不稳定的，容易发生歧化反应。在图中的一个比N2分子值低的是NH4+离子。正价氮呈酸性，负价氮呈碱性。由氮分子中三键键能很大，不容易被破坏，因此其化学性质十分稳定，只有在高温高压并有催化剂存在的条件下，氮气成分可以和氢气反应生成氨。同时，由于氮分子的化学结构比较稳定，氰根离子CN-和碳化钙CaC2中的C22-和氮分子结构相似。氮分子中存在氮氮叁键，键能很大（941KJ/mol），以至于加热到3273K时 有0.1%离解，氮分子是已知双原子分子中 稳定的。氮气是CO的等电子体，在结构和性质上有许多相似之处。不同活性的金属与氮气的反应情况不同。与碱金属在常温下直接化合；与碱土金属—般需要在髙温下化合；与其他族元素的单质反应则需要更高的反应条件。

气体标准物质的制备采用称量法，其原理是向气瓶入已经浓度的某组分气体前后分别称量气瓶的质量，由陈量之差值确定加入气瓶中组分气体的质量，充入不同组分的气体，可制得混合气。根据各组分气体质量及气体摩尔质量，可计算出各组分的浓度。混合气体中每个组分的质量分数为该组分的质量与所有组分质量总合之比。当混合气体中组分浓度用摩尔分数表示时，混合气体每个组分的浓度为该组分的物质的量（摩尔数）与所有组分物质的量（总摩尔数）之比。氮气，化学式为N2，通常状况下是一种无色无味的气体。

膜分离制氮是以空气为原料，在一定的压力下，利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透速率来使氧、氮分离制取氮气。它与上述制氮方法相比，具有设备结构简单、体积小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更**min以内）、增容更方便等特点，但中空纤维膜对压缩空气清洁度要求更严，膜易老化而失效，难以修复，需要换新膜。膜分离制氮比较适合氮气纯度要求在≤98%左右的中小型用户。当要求氮气纯度高于98%时，它与同型号的变压吸附制氮机相比，价格要高出30%左右。由氮分子中三键键能很大，不容易被破坏，因此其化学性质十分稳定。诸城比较好的高纯氮厂家

变压吸附制氮是以空气为原料，用碳分子筛作吸附剂。诸城比较好的高纯氮厂家

现场制氮是指氮气用户自购制氮设备制氮，工业规模制氮有三类：即深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。利用各空气的沸点不同使用液态空气分离法，将氧气和氮气分离。将装氮气的瓶子漆成黑色，装氧气的漆成蓝色。深冷空分制氮它是一种传统的空分技术，已有九十余年的历史，它的特点是产气量大，产品氮纯度高，无须再纯化便可直接应用于磁性材料，但它工艺流程复杂，占地面积大，基建费用高，需专门的维修力量，操作人员较多，产气慢（18～24h），它适宜于大规模工业制氮，氮气成本在0．7元/m3左右。诸城比较好的高纯氮厂家

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