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氮、氢、氧、氨气的理化性质
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1. (N2)的理化性质

1.在常温常压下,氮是无色无味无嗅的惰性气体。氮在空气中约占78.1%。液态氮也是无色无嗅,比水轻。在空气中不燃烧。常温下呈惰性,但在高温高压下有催化剂时与氰化物合成氨。

2.减压放电可得到活性氮。在高温与金属化合成氮化物(Mg3N2,Cu3N2等)。在1000℃与碳化钙反应生成氨晴钙。

3.微溶于水、酒精和醚。

4.氮的分子量为28.0134,熔点(三相点,12.53kPa)是-210.0℃,液体密度(-210.0℃,12.534kPa)为 869.5kg/m,导热系数(100kPa,280K)是0.02447W/(M-K)。

5.氮本身无毒,无刺激性,吸入的氮气任以原形通过呼吸道排出。

6.安全防护。氮气要用受压钢瓶存储,液氮要用绝热容器、槽车贮运。氮无腐蚀性,容器材料在常温下可使用碳钢、不锈钢、铜、铜合金、铝等通用金属和普通的塑胶材料;对液氮可使用镍钢(90%Ni)、不锈钢、铜、黄铜和贵青铜。在低温下可使用聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯聚合体。当出现火情时,氮气可以用来灭火。氮气可排入大气中。

2. (H2)的物理性质

1.氢是一种无色、无嗅、无味的气体,在标准状态下,(温度为0℃,压力为101.325kPa),密度是0.08987g/L,是空气的2 /29。

2.氢的分子运动速度最快,故具有最大的扩散度和很高的导热性,其导热能力是空气的七倍。

3.氢的沸点为-252.78℃,熔点为-259.24℃。

4.液态氢是无色透明的液体,比重是0.070g/cm(-252℃),固态氢是雪状固体,比重是0.0807g/cm(-262℃)。

5.氢气的燃点较高,为574℃,但其着火能很小,所以很容易着火,在微小的静电火花下也容易着火。氢气燃烧时,发出浅蓝色火焰,生成水,并放出大量的热:2H2+02=2H02+572.8KJ。氢在空气中的可燃范围(20℃,101.325Kpa):4.0-74.5%。在氧气中的可燃范围 (20℃,101.325Kpa):4.0-94%。

6.氢具有还原性,在高温下,氢能从许多化合物中夺取氧、磷、硫、氮、氯、碳等,使化合物还原。

3. (NH3)氨的理化性质

1.氨在常温常压下为具有特殊性恶臭的无色有毒气体,比空气轻。氨在常温下稳定,但是在高温下可分解成氢和氮。一般在一个大气压下450-500℃ 时分解,如果有铁、镍等催化剂存在,可在300℃时分解。2NH3---------3H2+N2。

2.氨的分子量为17.031,标准状态下沸点为-33.35℃,临界温度为132.4℃,临界压力为1127Kpa,临界比容为 4.130L/kg,标准状态下凝固温度为-77.7℃。

3.氨在空气中可燃,但一般难以着火,如果连续接触火源就燃烧,有时也能引起爆炸。如果有油脂或其它可燃物质,则更容易着火。在氧中燃烧时发出黄色火焰,并生成氮和水。4NH3+3O2----------2N2+6H2O。

4.氨在一氧化二氮中也能发生爆炸,爆炸浓度极限为2.2%-72%。

5.氨微溶于甲醇、乙醇、二氯甲烷和乙醚。

6.液氨的蒸发潜热仅次于水而很大,0℃时为301.8Cal/g。因此具有类似水的性质,能溶解许多物质。其溶液也显示出许多与水溶液类似的性质。液氨能溶解铵盐,各种金属销盐酸、碘化物、酚类和胺类。

7.氨具有毒性,最高允许浓度:25ppm(18mg/m),氨主要是通过呼吸道吸入,也可以通过皮肤吸收。氨和某些物质混合接触时具有危险性。

4. (O2)的理化性质

1.氧在常温常压下为无色无嗅无味的气体,液化后呈蓝色。

2.氧的分子量为32.0,熔点(101.325Kpa)为-218.8℃,沸点(101.325kpa)为-183.0℃,液体密度 (90.18k,101.325kpa)为1141kg/m,气体密度(0℃,101.325kpa)为1.4289kg/m,临界温度为 -118.6℃,临界压力为5043kpa。

3.氧本身不燃烧,但能助燃。氧的化学性质活泼,能与多种元素化合发出光和热,立即燃烧。

4.氧微溶于水、酒精等。

5.正常人体制需要一定浓度的氧,但是,氧的浓度过高或过低都会对人有害。氧的分压过高会引起“氧中毒”。氧浓度过低会产生“缺氧”。

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