氮元素的详细说明

基本信息

氮,丹,吴彼86版RNOO。相对原子量是14.4047。这种元素的名字来自希腊语,意思是“硝石”。1772是瑞典药剂师舍勒和英国化学家卢瑟福同时发现的,后来被法国科学家拉瓦锡确定为元素。地壳中氮[1]的含量为0.0046%,自然界中的氮大部分以元素分子氮的形式存在于大气中,占空气体积的78%。最重要的氮矿物是硝酸盐。氮的天然同位素有两种:氮14和氮15,其中氮14的丰度为99.625%。

编辑此段落元素的简短描述。

原子体积:(立方厘米/摩尔)17.3太阳中元素含量:(ppm)元素性质数据。

使用

海水中1000元素含量:(ppm) 0.00008元素名称:氮元素符号:n晶体结构:晶胞为六方。氧化态:主n-3、n-2、n-1、n+1、n+2、n+3、n+4、N+5其他结皮含量:(ppm) 25化学键能:(kj/mol)N-H390N-N 160N = N 415N≡N(氮)948N-cl 193N-c286 N = C60438+020声音传播速率:(m/S) 353热导率:w/(m·k)25.83电离能(kJ/ mol)。m-m+1402.3m+-m2+2856.1 m2+-m3+4578.0 m3+-M4+7474.9 M4+-M5+9440.0 M5+-M6+53265.6 M6+-M7+64355。非金属元素原子量:14.01质子数:7中子数:7原子序数:7周期数:2族数:VA电子层分布:L2-K5氮是一种无色无味的气体,熔点-209.86℃,沸点-195.8℃,气体。

编辑本段的危险总结。

氮气本身是无毒的。(参见危险类别)

编辑本段的危险类别。

入侵途径:健康危害:空气中氮含量过高,使吸入空气的氧分压降低,引起缺氧窒息。当吸入的氮气浓度不太高时,患者最初感觉胸闷、气短、无力;然后是烦躁不安、极度兴奋、跑来跑去、大喊大叫、精神恍惚、步态不稳,这种情况称为“氮中毒”,可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度会因呼吸和心脏骤停而导致快速昏迷和死亡。潜水员深潜时,可发生氮气的麻醉作用;如果过快地从高压环境切换到常压环境,体内会形成氮气泡,压迫神经和血管或造成微血管阻塞,产生“减压病”。环境危害:爆炸危害:本品不可燃,可用于灭火。

编辑本段中的急救措施

过量吸入:迅速离开现场,到空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如果呼吸困难,给纯氧。呼吸心跳停止时,应立即进行人工呼吸和胸外按压。看医生。

消防

危险特性:遇高热,容器内部压力会升高,有破裂爆炸的危险。有害燃烧产物:本品不可燃。灭火方法:本品不可燃。

泄漏的紧急处理

应急处理:迅速将泄漏污染区的人员撤离至上风区域,并进行隔离,严格限制出入。建议急救人员穿戴自给式正压呼吸器和普通工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。泄漏的容器应在使用前进行适当的处理、修理和检查。

编辑本段,以便操作、处置和储存

操作注意事项:封闭操作。封闭运行,提供良好的自然通风条件。操作人员必须经过专门培训,并严格遵守操作规程。防止工作场所的气体泄漏到空气中。搬运时轻装轻卸,以防止气瓶和附件受损。配备泄漏应急处理设备。储存注意事项:储存在阴凉通风的仓库中。远离火源和热源。储层温度不应超过30℃。储存区应配备泄漏应急处理设备。

编辑此段联系控制/个人防护

职业接触限值中国MAC(mg/m3);前苏联MAC(mg/m3);标准TLVTN: ACGIH窒息性气体TLVWN:标准未制定。

编辑此监控方法。

工程控制:封闭运行。提供良好的自然通风条件。呼吸系统防护:一般不需要特殊防护。当工作场所空气中氧气浓度低于65438±08%时,必须佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面罩。眼部保护:一般不需要特殊保护。物理防护:穿一般工作服。手部保护:一般操作戴手套。其他防护:避免高浓度吸入。必须监督在储罐、密闭空间或其他高浓度区域的工作。

编辑本段的物理和化学属性

主要成分:含量:高纯氮≥99.999%;工业水平≥99.5%;ⅱ级≥ 98.5%。无色无味的气体。PH:熔点(℃):-209.8沸点(℃):-195.6相对密度(水= 1):0.81(-196℃)相对蒸汽密度(空气= 1):。:1026.42(-173℃)燃烧热(kJ/mol):无意义临界温度(℃):-147临界压力(MPa):辛醇/水分配系数对数值:无数据闪点(℃):无意义着火温度(。主要用途:用于合成氨、硝酸生产,用作物料保护剂和制冷剂。

编辑此段落的价格关键字结构

电子结构式

因为单质N2在正常条件下极其稳定,所以人们常常误以为氮是一种化学性质不活泼的元素。事实上恰恰相反,元素氮的化学活性很高。N (3.04)的电负性仅次于F、O和Cl,表明它能与其他元素形成强键。另外,N2分子的稳定性恰恰说明了N原子的活性。问题是,目前人们还没有找到常温常压下激活N2分子的最佳条件。然而,在自然界中,植物根瘤上的一些细菌可以在常温常压下低能量地将空气中的N2转化为含氮化合物,并将其用作作物生长的肥料。因此,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征和价键结构。N原子的价电子层结构为2s2p3,即有三个单电子和一对孤电子。基于此,形成化合物时可生成以下三种键型:1。形成离子键2。形成* * *价键3。形成配位键形成离子键N原子的电负性很高(3.04),与电负性低的金属相同。例如,当Li(电负性0.98)、Ca(电负性1.00)、Mg(电负性1.31)形成二元氮化物时,可以得到三个电子形成N3离子。N2+6li = = 2li 3n 2+3ca = = ca 3n 2n 2+3mg = = mg 3n 2n 3-离子负电荷高,半径大(171pm),遇到水分子会强烈水解,所以离子化合物只能以干燥状态存在,不会有N3-的水合离子。形成价键的N原子与电负性高的非金属形成化合物时,形成如下价键:(1) N原子采用sp3杂化态形成三价键,保留一对孤电子对,分子构型为三棱锥,如NH3、NF3、NCl3等。如果形成4个* * *价单键,则分子构型为正四面体,如NH4+离子。⑵N原子采用sp2杂化态,形成两个价双键和1单键,保留一对孤电子对,分子构型为角形,如Cl-n = O,(N原子和Cl原子形成一个σ键和一个π键,N原子上的一对孤电子对使分子呈角形。如果没有孤电子对,分子构型为三角形,如HNO3分子或NO3-离子。硝酸分子中的n原子分别与三个O原子形成三个σ键,其π轨道上的一对电子与两个O原子的单π电子形成三中心四电子的无限π键。在硝酸根离子中,三个O原子与中心N原子之间形成一个四中心六电子的大π键。这种结构使得硝酸中N原子的表观氧化数为+5,硝酸盐由于大π键的存在,在正常条件下足够稳定。(3) N原子与sp杂化形成三键,化合价为* * *,保留一对孤电子对,分子构型呈线性,如N2分子与CN-中N原子的结构。形成配位键的n原子在形成单质或化合物时往往保留孤电子对,因此这类单质或化合物可作为电子对给体与金属离子配位。比如[Cu(NH3)4]2+。其他物理和化学性质:

编辑本段的稳定性和反应性。

稳定性、禁用化合物、避免接触的条件、聚合危险、分解产物;

编辑本段的毒理学数据。

急性毒性:LD50:无数据LC50:无数据亚急性和慢性毒性:刺激:致敏:致突变:致畸:致癌:

编辑这部分生态数据。

生态毒理毒性:生物降解性:非生物降解性:生物累积或生物累积:其他有害影响:无数据。

编辑此段落以便处理。

废物性质:处置方法:处置前参考国家和地方相关法律法规。废气直接排放到大气中。废弃的预防措施:

编辑此部分的交通信息。

危险品编号:22005 UN编号:1066包装标志:包装类别:O53包装方式:钢质气瓶;安瓿外的普通木箱。运输注意事项:运输钢瓶时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,瓶口要同向,不能交叉;高度不得超过车辆防护栏,并用三角木垫扎牢,以防碾压。严禁与易燃或可燃材料混合运输。夏季宜早晚运输,防止阳光暴晒。用铁路运输时,严禁滑倒。

编辑此段落中的法规信息

法规信息:《危险化学品安全管理条例》(国务院1987年2月颁布)、《危险化学品安全管理条例实施细则》(华劳发[1992]677号)、《工作场所安全使用化学品条例》(劳部发[1996]423号)等法规。《常用危险化学品分类和标志》(GB 13690-92)将该物质归类为2.2类不可燃气体。其他规定:工业用气态氮(GB3864-83)。氮分子由两个氮原子组成,特别稳定,对许多试剂呈惰性。在高温高压下,在催化剂的存在下,氮气和氢气反应生成氨。空气中的氮气和氧气在雷电的作用下可以生成一氧化氮。锂和氮在常温下可以反应,过渡金属在高温下也可以和氮反应生成氮化物。氮是动植物蛋白质的重要组成部分,但高等动物和大部分植物不能直接吸收氮。氮主要用来制造氨,其次是氮化物、氰化物、硝酸及其盐类。此外,它还可用作保护气体,泡沫塑料中的发泡剂,液氮可用作冷凝剂。

编辑本段中含氮的食物

碳生物循环图

一种固定氮的方法是使用植物的根瘤菌。根瘤菌是一种能在豆科植物根部形成根瘤的细菌。在自然条件下,它能将空气中的氮转化为含氮化合物,供植物利用。这就是“种豆子不胖,种几年更胖”的道理。蛋白质是一种复杂的含氮有机化合物,分子量很大,大部分高达数万到数百万,分子的长轴长达1 ~ 100 um。它们由20个氨基酸通过酰胺键连接...一般蛋白质中的氮含量为16%,即1份氮相当于6.25份蛋白质,也就是6.25份。不同种类食物的蛋白质系数不同...在动物蛋白中,牛奶和鸡蛋的蛋白质是所有蛋白质食物中最好的,因为它最容易消化,氨基酸齐全,不易引起痛风发作。蛋黄的蛋白质含量略高于蛋白质,但一个蛋黄可以含有多达300毫克的胆固醇。即使没有心脏病的人也不宜多吃蛋黄,蛋白质的胆固醇含量为0;蛋黄含有大量的油。通常情况下,我们看不到蛋黄里有油,但是当你用微波炉烤蛋黄的时候,你会发现有很多油可以流出来。还可以看到咸蛋蛋黄里的油。蛋黄的热量是蛋白质的6倍,所以蛋黄也是一种高热量的食物,是需要减肥的人需要节食的食物。牛奶除了补充蛋白质,更重要的是还能提供丰富的钙,可以预防缺钙。脱脂奶粉含钙量最高,几乎不含脂肪,所以脱脂奶粉制成的牛奶是成年人保持苗条身材的最佳蛋白质和钙来源。最好的植物蛋白是大豆蛋白,含蛋白质35%,容易吸收。因此,大豆蛋白一直是素食者的主要蛋白质来源。豆制品可以降低胆固醇,抗癌。大豆蛋白中含有丰富的异黄酮,异黄酮是一种激素样化合物,可以抑制激素失衡导致的肿瘤细胞生长。此外,食用菌是瘦身人士的主要蛋白质来源。每100克芝麻酱中有20克蛋白质,高于瘦猪肉、鸡蛋、小黄鱼、鲳鱼等蛋白质。蛋白质在消化道分解成氨基酸和小分子短肽并被吸收。大部分用于合成组织蛋白,用于运动后受损肌肉组织的修复和生长,也有一部分用于合成各种功能蛋白和蛋白质以外的含氮化合物,如嘌呤、肌酸等。一些氨基酸被吸收后,在体内分解供能。在身体完全不摄入蛋白质的情况下,体内的蛋白质还在分解合成。一个体重60公斤的成年男子,每天仍从尿液、粪便、皮肤和分泌物中排出3.2克氮,相当于20克蛋白质。这种在完全不摄入蛋白质的情况下对氮的不可避免的消耗,称为“必要氮损失”。也就是说,一个体重60公斤的成年男性,每天至少要摄入20克优质蛋白质。维持体内正常的蛋白质代谢。在一定时期内,氮的摄入与氮的排出之间的关系称为“氮平衡”,用来衡量人体的蛋白质需要量,评价人体肌肉的蛋白质状况。氮平衡有三种:1,氮平衡:在一定时间内,摄入的氮量等于排出的氮量。是指人体内蛋白质的合成和分解处于平衡状态,人体的肌肉围度处于原来的围度和水平。2.正氮平衡:氮的摄入大于氮的排出,蛋白质的合成大于分解,所以运动后受损的肌纤维会迅速修复并增加。肌肉处于衰退状态。3.负氮平衡:氮的摄入小于氮的排除,蛋白质的合成小于分解。此时人体的肌肉蛋白为身体活动的分解提供能量。

在这一段编辑氮对植物的影响

氮肥

氮是蛋白质的主要成分,对茎叶的生长和果实的发育有重要作用,是与产量关系最密切的营养元素。在第一穗迅速膨大之前,植株对氮素的吸收逐渐增加。后来在整个生长期,特别是出菇高峰期,吸收达到高峰。土壤缺氮时,植株矮小,叶片发黄,花芽分化延迟,花芽数量减少,果实小,座果少或无,产量低,品质差。氮素过多时,植株会白白生长,枝繁叶茂,容易导致大量落花,果实发育停滞,含糖量降低,植物抗病能力减弱。番茄苗期对氮肥的需求不可或缺,应适当控制,防止过度生长;在结果期,秦英应多施化肥,以保证果实发育的需要。

编辑本段中氮的用途。

氮气是一种无害的气体,因为它的化学活性稳定,不容易与其他物质发生反应。在空气中,氮气的气体体积占78%,主要起维持大气压力的作用。否则大气压力太弱,不利于人类生存。典型的例子就是青藏高原,这里大气稀薄,含氧量低。除非当地人,否则很难适应,容易出现高原反应。

氮的作用

植物缺氮状态

氮是植物生长必需的营养物质之一,也是每个活细胞不可或缺的一部分。植物需要大量的氮。氮是叶绿素的成分,叶绿素a和叶绿素?都是氮化合物。绿色植物进行光合作用将光能转化为化学能,无机物(二氧化碳和水)在叶绿素的帮助下转化为有机物(葡萄糖)。葡萄糖是植物体内合成各种有机物的原料,而叶绿素是植物叶片制造“谷物”的工厂。氮也是植物中维生素和能量系统不可或缺的一部分。氮素对植物生长发育的影响是非常明显的。当氮充足时,植物可以合成更多的蛋白质,促进细胞分裂和生长。所以植物的叶面积增加了乙炔,更多的叶面积可以用于光合作用。此外,氮的丰度与叶片中的叶绿素含量密切相关。这使我们能够从叶面积的大小和叶色的深浅来判断氮素营养的供应情况。在苗期,一般植物缺氮往往表现为生长缓慢,植株矮小,叶片薄而小,叶片青黄。禾本科作物的特点是邪少。生育后期缺氮严重时,穗短,籽粒不饱满。加入氮肥后,对植物生长和健康有明显的促进作用。通常在施用后,叶色迅速变绿,生长加快。但氮肥用量不宜过多。过量施氮时,叶绿素的量增加,可使叶片保持绿色的时间更长,从而有延长生长期和贪绿晚熟的趋势。对于一些块根和块茎作物,如甜菜,当氮素过多时,叶片的生长有时会显著增加,但具有经济价值的块根产量却令人失望。

固氮

因为氮是一种重要的肥料,所以将氮转化为含氮化合物的方法称为固氮。主要用于农业。可分为生物固氮、自然固氮和人工固氮。