氮 nitrogen

編號(hào)系統(tǒng)

CAS號(hào)：7727-37-9

MDL號(hào)：MFCD00011416

EINECS號(hào)：231-783-9

RTECS號(hào)：QW9700000

BRN號(hào)：暫無(wú)

PubChem號(hào)：暫無(wú)

物性數(shù)據(jù)

1.性狀：無(wú)色無(wú)味壓縮氣體^[1]

2.熔點(diǎn)（℃）：-209.9^[2]

3.沸點(diǎn)（℃）：-196^[3]

4.相對(duì)密度（水=1）：0.81（-196℃）^[4]

5.相對(duì)蒸氣密度（空氣=1）：0.97^[5]

6.飽和蒸氣壓（kPa）：1026.42（-173℃）^[6]

7.臨界溫度（℃）：147.1^[7]

8.臨界壓力（MPa）：3.40^[8]

9.辛醇/水分配系數(shù)：0.67^[9]

10.溶解性：微溶于水、乙醇，溶于液氨。^[10]

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

1.急性毒性  暫無(wú)資料

2.刺激性   暫無(wú)資料

 

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

1.生態(tài)毒性    暫無(wú)資料

2.生物降解性   暫無(wú)資料

3.非生物降解性  暫無(wú)資料

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

1、摩爾折射率：3.87

2、摩爾體積（cm³/mol）：31.9

3、等張比容（90.2K）：70.5

4、表面張力（dyne/cm）：23.6

5、極化率（10^-24cm³）：1.53

計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)

1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）:0.1

2.氫鍵供體數(shù)量:0

3.氫鍵受體數(shù)量:2

4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0

5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無(wú)

6.拓?fù)浞肿訕O性表面積47.6

7.重原子數(shù)量:2

8.表面電荷:0

9.復(fù)雜度:8

10.同位素原子數(shù)量:0

11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:1

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1.常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，加熱至560℃時(shí)，能被鎂、鈣、鋰和另外一些金屬所吸收。在更高溫度下能直接與氧和氫化合。溶于水（0℃時(shí)2.33cm3／100ml水，40℃時(shí)1.42cm3／100ml水)，微溶于醇。液化溫度77.35k，固化溫度63.2k。無(wú)色無(wú)嗅的氣體，在水中的溶解度很小，在室溫下化學(xué)性質(zhì)為惰性，但可被碳吸收。

2.穩(wěn)定性^[11]  穩(wěn)定

3.聚合危害^[12] 不聚合

貯存方法

儲(chǔ)存注意事項(xiàng)^[13] 儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的不燃?xì)怏w專用庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過(guò)30℃。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

合成方法

1.空分法 采用全低壓流程，首先清除空氣中灰塵和機(jī)械雜質(zhì)，然后在壓縮機(jī)中壓縮，清除壓縮空氣中二氧化碳，干燥壓縮空氣，經(jīng)液化、精餾，分離成氧和氮?dú)狻５獨(dú)赓A藏在氮?dú)夤瘢灰旱腿胭A槽，壓縮的氮?dú)獬涮畹獨(dú)馄恐小?/p>

圖XV-1 NaN3分解裝置 利用活性銅提純氮?dú)庋b置

2.在如圖所示的裝置中，向長(zhǎng)為40cm，直徑為2cm的玻璃制分解管中裝填數(shù)毫米厚，經(jīng)重結(jié)晶并干燥的NaN3。磨口接頭用濕布包裹使之冷卻。用高真空泵將整個(gè)裝置抽成真空，在保持真空下進(jìn)行加熱干燥。但裝有NaN3的那根玻璃管不能加熱到NaN3分解的溫度。用高頻真空檢漏器檢測(cè)系統(tǒng)是否漏氣。這樣做之后，用火焰均勻地加熱管1。關(guān)閉活塞3，從一頭依序?qū)aN3加熱至開始分解。加熱一段時(shí)間后停止加熱，關(guān)閉活塞4和5，打開活塞3后，當(dāng)確定壓力計(jì)6的壓力在增加，說(shuō)明氣體還在繼續(xù)生成，當(dāng)壓力增加緩慢時(shí)，應(yīng)再加熱。如此繼續(xù)操作直到在壓力計(jì)上可以看到燒瓶中有了一些壓力，制取了足夠量的氣體為止。當(dāng)鈉的細(xì)塵在燒瓶7中落下后，就可讓氣體進(jìn)入燒瓶8。不要用玻璃棉來(lái)?yè)踝♀c的細(xì)塵。此操作不會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)，因?yàn)榧词箟毫ν蝗辉黾樱顗牡慕Y(jié)果也只不過(guò)是在2處將磨口沖開而已。此法制得的氮?dú)庖呀?jīng)很純，無(wú)需再加純制。NaN3的分解溫度為280℃，KN3為360℃。

3.由鋼瓶氮?dú)饧冎疲轰撈康獨(dú)庵械乃魵夂虲O2等雜質(zhì)可用通常的洗滌劑除去，但除去痕量的氧氣很困難。如需要高純度的氮?dú)庾詈眠x用下述的方法：裝置如圖，將長(zhǎng)度為10m，電阻為64Ω的電熱線直接纏繞在一根長(zhǎng)75cm，直徑4cm的玻璃管上。利用調(diào)壓變壓器將管子內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)到約170℃。內(nèi)管的外面再套上一個(gè)玻璃管以減少熱量損失，同時(shí)試驗(yàn)時(shí)也可以觀察內(nèi)管中的現(xiàn)象。在內(nèi)管中密封填充物，然后從內(nèi)管的上面通入氫氣，確認(rèn)其中的空氣被驅(qū)凈后，即可通電加熱。把還原CuO所生成的水從活塞中放走。當(dāng)填充物全部變成暗紫色后，即可停止氫氣，通入待純制的氮?dú)猓畛湮锟捎孟铝蟹椒ㄖ频茫?/p>

將120g Cu(OH)2CuCO3溶于2L濃氨水中，加入用鹽酸洗過(guò)并經(jīng)灼燒過(guò)的硅藻土420g，在水浴上蒸干。將其粉碎成3～5mm大小，在150～180℃徹底干燥至顆粒呈現(xiàn)棕色光澤。篩去細(xì)粉，得到產(chǎn)品。

圖NaN3分解裝置利用活性銅提純氮?dú)庋b置

1—加熱管；2—磨口活塞；3，4，5—活塞；6—壓力計(jì)；7，8—燒瓶2將250g CuCl2·H2O(或366g CuSO4·5H2O)溶于2L水中。加入用鹽酸煮過(guò)并經(jīng)過(guò)灼燒的硅藻土250g，加熱至60℃，并在猛力攪拌下，將200g NaOH溶于500mL水的60℃溶液加入，10min后，將它傾入10L蒸餾水中。放置沉降，傾去上層清液，用蒸餾水用傾析法反復(fù)洗滌多次后抽吸過(guò)濾。將濾餅在螺旋手壓機(jī)中壓成3～5mm的細(xì)條，晾至半干后切成5～10mm細(xì)段，在180℃下烘干至恒重。

高純氮一般以空氣分離裝置生產(chǎn)的氮?dú)庾鳛樵希ㄟ^(guò)化學(xué)法、吸附干燥法、變壓吸附法及膜分離法等凈化制成。

用途

1.用于合成氨、硝酸、氰氨化鈣、氰化物、過(guò)氧化氫等生產(chǎn)。純氮?dú)庥米鞣乐寡趸]發(fā)、易燃物質(zhì)的保護(hù)氣體、燈泡填充氣。液氮主要用作冷源，用于儀器或機(jī)件的深度冷凍處理及食品速凍。也用于低溫微粉碎用及電子工業(yè)等。

2.主要在集成電路、半導(dǎo)體和電真空器件、彩色顯像管制造中用作保護(hù)氣和運(yùn)載氣，化學(xué)氣相淀積時(shí)的載氣，液體擴(kuò)散源的攜帶氣，高溫?cái)U(kuò)散爐中器件的保護(hù)氣，還可用于石油、化工和氮分子激光器的生產(chǎn)中，且可作分析儀器載氣，如標(biāo)準(zhǔn)氣、校正氣、平衡氣及在線儀表標(biāo)準(zhǔn)氣等。

3.純氮用于化工、冶煉及電子工業(yè)，用作置換氣、保護(hù)氣。高純氮用于標(biāo)準(zhǔn)混合氣制備及電子工業(yè)中用作保護(hù)氣、置換氣、運(yùn)載氣及反應(yīng)氣。

4.用于合成氨，制硝酸，用作物質(zhì)保護(hù)劑、冷凍劑等。^[14]

安全信息

危險(xiǎn)運(yùn)輸編碼：UN1066 2.2

危險(xiǎn)品標(biāo)志：暫無(wú)

安全標(biāo)識(shí)：S38

危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)：暫無(wú)

文獻(xiàn)

[1~14]參考書：危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

暫無(wú)

表征圖譜