氮及其化合物思维导图(氮及其化合物的化学方程式)

本文中,我们将解释什么是氮,它的原子性质和用途,它的特点以及对健康的影响。

氮是什么?

氮是一种化学元素,在元素周期表中以字母“N”表示。在正常的压力和温度条件下,它以气态发生,称为双原子或分子气体(N2)。在鲍林尺度上,它的电负性是3,原子序数是7。

在拉丁语中,氮来自nitrum(历史上用来表示含有氮的钠和钾的化合物)和geno(意为生成)。

尽管自中世纪以来,它的使用一直很不稳定,但舍勒是第一个将这种元素从空气中发现的其他粒子中分离出来的科学家。

氮的物理性质

氮是一种无臭、无色、无味的气体,占我们呼吸的空气的78%。它是一种非金属,在常压常温下处于气态。其熔点为-210℃,沸点为-195.79℃。另一方面,它的密度为1.25046 kg/ m3,不是电或热的良导体。

氮同位素

氮的稳定同位素为14N和15N,前者比后者丰富得多。此外,还发现了其他放射性同位素,如12 N、13 N、16 N和17 N。

氮的原子性质

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氮有几种氧化态

  • 相对原子质量:14.0067 amu(原子质量单位)
  • 原子序数:7
  • 象征:N
  • 原子半径:56 pm(皮米)
  • 氧化态:-3,+1,+2,+3,+4,+5

氮聚合态

在自然界中,人们发现氮是气态的。然而,人类已经能够通过温度和压力的变化把这种状态转变成液体和固体。

尽管液氮有广泛的应用,但重要的是,液氮应仅用于特定用途,并考虑到适当的预防措施。

由于液体状态下的温度很低,它会损伤皮肤,产生冷烧伤。

氮的获取

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氮可通过空气液化获得。

这种非金属可以通过实施各种工艺获得。其中最常用的是分馏和空气液化,因为氮气占空气的78%。

氮及其化合物思维导图(氮及其化合物的化学方程式)

氮气占我们呼吸的空气的78%。

除了作为主要元素存在于我们呼吸的空气中,我们还在食物、植物、化肥、有毒物质甚至爆炸物中发现了氮。此外,同位素N-14是在恒星中发现的,它是通过核聚变形成的。

氮的结构

氮由两种同位素组成:N14和N15。此外,还可以发现其它类型的放射性同位素,如N12、N13、N16和N17,这就是为什么在液态或固态时必须特别小心处理。

氮在自然界中的作用

氮对环境有重要的贡献:没有这种元素,地球上就不可能有生命。这种元素是蛋白质和核酸(DNA和RNA)的一部分,这意味着它是生命基础的一部分。

虽然有大量的在气态氮(N 2)在地球的大气层,对植物很难将它以这种方式,所以他们吸收铵离子的形式(NH 4 +)或硝酸盐(3号)。正因为如此,一些细菌将氮转化成植物可以吸收的形式,这样动物就可以吸收植物,并通过这个过程吸收氮。

换句话说,如果没有氮的存在,细菌就不能将土壤转化为植物生长的肥沃土壤。因此,氮被认为参与了生态系统的生命周期。

氮在公用事业中的用途

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航空燃料中的氮可以防止火灾。

在氮的功能中,我们发现:

  1. 作为包装食品的防腐剂,因为它阻止了它们的氧化。
  2. 灯泡中含有氮气,这比使用氩气时更容易获得。
  3. 它被用于液体炸药中,以防止其爆炸。
  4. 它被用于制造电子零件,如晶体管集成电路
  5. 它被用于航空燃料中,因为它有助于防止火灾危险。
  6. 液氮有助于保存血液和血小板
  7. 它存在于几乎所有被消费的药理学药物中(一氧化二氮被用作麻醉)。
  8. 它是用来制造不锈钢的。
  9. 它被用来生产肥料。

氮对身体的影响

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氮减少血液中氧气的运输。

自然状态下的氮以分子氮(N2)的形式存在于空气中; 在土壤和水中,它被发现形成硝酸盐(No3 -)和亚硝酸盐(No2 -)等化合物。

这种含氮化合物对健康并没有那么有益。它的一些主要影响如下:

  • 减少血液中的氧气输送。
  • 它会减缓甲状腺的功能。
  • 它不允许维生素A在机体内正确固定。
  • 它促进了一种叫做亚硝胺的物质的产生,这种物质会导致细胞突变(癌症)。

氮在天空的颜色

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在日落的颜色中,氮起着重要的作用。

这种元素和氧一起构成了天空中出现的蓝色、绿色、紫色、橙色和红色。不仅在彩虹中,也在日落中。

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