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i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。在图中唯i一的一个比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,氮气可以和氢气反应生成氨。同时,由于氮分子n2的化学结构比较稳定,cn和碳i化钙cac2中的c2和氮分子结构相似。
氮气提高轮胎行驶的稳定性和舒适性
氮气几乎为惰性的双原子气体,化学性质极不活泼,气体分子比氧分子大,不易热胀冷缩,变形幅度小,其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30~40%, 能保持稳定胎压,提高轮胎行驶的稳定性,-驾驶的舒适性;氮气的音-导性低,相当于普通空气的1/5,使用氮气能有效减少轮胎的噪音,提高行驶的宁静度。
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-的化学活性。n的电负性(3.04)仅次于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。问题是目前人们还没有找到在常温常压下能使n2分子活化的i佳条件。但在自然界中,植物根瘤上的一些-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-详细了解氮的成键特性和价键结构。
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