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加氮器材質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
日期:2024-11-08 00:01
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摘要:
由氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖也可以看出,除了NH4+離子外,氧化數(shù)為0的N2分子在圖中曲線的*低點,這表明相對于其它氧化數(shù)的氮的化合物來講的話,N2是熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點的連線(圖中的虛線)的上方。因此,這些化合物在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的,容易發(fā)生歧化反應(yīng)。在圖中的一個比N2分子值低的是NH4+離子。
正價氮呈酸性,負價氮呈堿性。
加氮器的材質(zhì)由氮分子中三鍵鍵能很大,不容易被破壞,因此其化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定,只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下,氮氣成分可以和氫氣反應(yīng)生成氨。同時,由于氮分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,氰根離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結(jié)構(gòu)相似。
氮分子中存在氮氮叁鍵,鍵能很大(941 KJ/mol),以至于加熱到3273K時僅有0.1%離解,氮分子是已知雙原子分子中*穩(wěn)定的。氮氣是CO的等電子體,在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上有許多相似之處。
不同活性的金屬與氮氣的反應(yīng)情況不同。與堿金屬在常溫下直接化合;與堿土金屬 —般需要在髙溫下化合;與其他族元素的單質(zhì)反應(yīng)則需要更高的反應(yīng)條件。
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