氮?dú)獗话l(fā)現(xiàn)有3個(gè)或5價(jià)電子和在于在第15族的元素周期表的頂部。 它可以有3個(gè)或5個(gè)價(jià)電子，因?yàn)樗�可以在外�?cè)的2p和2S軌道接合。 分子氮（\（N_2 \））不在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下的反應(yīng)，是一種無色，無味的氣體。

 

氮是最大量存在于大氣中的非金屬元素，氮?dú)猓∟ 2）包括地球的空氣的風(fēng)量的78.1％。 它只出現(xiàn)在質(zhì)量地殼的0.002％。 氮的化合物在食品，炸藥，毒物，和肥料被找到。 氮構(gòu)成的DNA在的含氮堿的形式，以及在神經(jīng)遞質(zhì)。 它是最大的工業(yè)氣體之一，并且是商業(yè)生產(chǎn)作為氣體和液體。

 

歷史：

氮，這使得我們的氣氛的約78％，在室溫下為無色，無臭，無味，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。 它是來自希臘硝酮+基因蘇打形成得名。 多年來，在1500年代和1600年代科學(xué)家們暗示，有另一種氣體，除了二氧化碳和氧氣的氣氛。 但直到1700年，科學(xué)家們可以證明存在的事實(shí)，即在地球大氣層拿起質(zhì)量另一種氣體。

 

由丹尼爾·盧瑟福在1772年發(fā)現(xiàn)的（且獨(dú)立地由其他如司鐸和卡文迪什）誰是能夠從包含管充滿空氣除去氧氣和二氧化碳。 他表明，是不支持的殘留氣體燃燒像氧氣或二氧化碳。 雖然他的實(shí)驗(yàn)是證明存在的氮的人，其他的實(shí)驗(yàn)也將在倫敦，在那里他們所謂的物質(zhì)“燒”或“脫燃素空氣”。

 

氮是在人類第四最豐富的元素，它是在除碳或硅已知的宇宙更豐富。 大多數(shù)商業(yè)化生產(chǎn)的氮?dú)庖夯�空氣回收�?在這筆款項(xiàng)中，大部分被用于制造氨（\（NH_3 \）），通過哈柏法 。 多也轉(zhuǎn)換為硝酸（\（HNO_3 \））。

 

同位素

氮?dú)饩哂袃蓚�(gè)天然存在的同位素， 氮-14和氮-15，它可以與化學(xué)交流或熱擴(kuò)散分離。 氮也具有與12，13，16，17質(zhì)量同位素，但它們是放射性的 。

 

氮?dú)?4是氮的最豐富的形式，并使得在地球上發(fā)現(xiàn)的所有氮?dú)獾?9％以上。 它是一種穩(wěn)定的化合物，是無放射性。 氮-14擁有最實(shí)用的用法，以及農(nóng)業(yè)慣例，食品保鮮，生物化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究中找到。 氮14中豐在大氣中和許多生物體中發(fā)現(xiàn)。 它有5個(gè)價(jià)電子，是不是一個(gè)很好的電導(dǎo)體。

 

氮-15是氮的其他穩(wěn)定的形式。 它經(jīng)常在醫(yī)學(xué)研究和保存使用。 元素是非放射性，因此也可在農(nóng)業(yè)實(shí)踐來有時(shí)使用。 氮15也用于腦研究，特別是核磁共振譜（NMR） ，因?yàn)椴幌竦?14（1核自旋），它具有1/2的核自旋其具有的好處，當(dāng)涉及到觀測的MRI研究和核磁共振觀察。 最后，氮-15可作為標(biāo)簽或在生物學(xué)一些蛋白質(zhì)。 科學(xué)家們主要使用這種化合物用于科研目的，但尚未看到其對大腦研究用途的全部潛力。

 

化合物

氮的最常見的兩種化合物是硝酸鉀（KNO 3）和硝酸鈉（ 硝酸鈉 ）。 通過分解具有鉀或鈉存在，并且通常在肥料和工業(yè)廢棄物副產(chǎn)物發(fā)現(xiàn)有機(jī)物形成這兩種化合物。 大多數(shù)氮化合物具有正的吉布斯自由能（即，反應(yīng)是不自發(fā)）。

 

該二氮分子（\（N_2 \））是一個(gè)“異常穩(wěn)定”的化合物，特別是因?yàn)榈�素形態(tài)三鍵與自身。 這三鍵是很難很難打破。 對于二氮跟隨八位規(guī)則，它必須有一個(gè)三鍵。 氮?dú)饩哂锌偣?價(jià)電子，因此倍增的是，我們將有一個(gè)總的10價(jià)電子具有兩個(gè)氮原子。 該八位位組需要一個(gè)原子具有總共8個(gè)電子，以有一個(gè)完整的價(jià)電子層因此它需要有一個(gè)三鍵。 所述化合物也非常惰性的，因?yàn)樗�有一個(gè)三鍵。 三鍵都很難打破，因此他們保持自己的全價(jià)外殼，而不是與其他化合物或原子團(tuán)反應(yīng)。 想想這樣的方式，每次三鍵就像一個(gè)橡皮筋，有三個(gè)橡皮筋，氮原子都非常吸引對方。

 

氮化物

氮化物是具有較少電負(fù)性原子的氮化合物; 換句話說，它是與具有較少充滿價(jià)電子層原子的化合物，這些化合物與鋰形成和2族金屬，氮化物通常具有-3的氧化態(tài)。

與水混合時(shí)，氮會(huì)形成氨和，該氮化物離子作為非常強(qiáng)的堿。

當(dāng)?shù)�素形態(tài)與它主要形成共價(jià)鍵的其他化合物。 這些通常與其他金屬進(jìn)行，如下所示：MN中，M 3 N，和M 4 N. 這些化合物通常堅(jiān)硬，惰性的，并且具有高熔點(diǎn)因?yàn)榈�的能力，以形成三重共價(jià)鍵。

 

銨離子

氮通過在催化劑與氫氣反應(yīng)經(jīng)過固定。 該方法被用于生產(chǎn)氨。 正如前面提到的，這個(gè)過程可以讓我們使用氮?dú)庾鳛榉柿希�因�(yàn)樗�打破了由N 2持有強(qiáng)三鍵著名的哈伯-博世氨的合成工藝如下：

\ [N_2 + 3H_2 \ RIGHTARROW 2NH_3 \標(biāo)記{3} \]

氨是堿和在典型的酸 - 堿反應(yīng)也可使用。

\ [2NH_ {3（AQ）} + H_2SO_4 \ RIGHTARROW（NH_4）_2SO_ {4（AQ）} \標(biāo)記{4} \]

氮化物離子是非常強(qiáng)的堿，特別是在水溶液中。

 

氮氧化物

氮化物使用各種不同的氧化數(shù)從+1至+5到為氧化物的化合物。 幾乎所有形成的氧化物氣體，并在攝氏25度存在。 氮氧化物是酸性，容易附著質(zhì)子。

\ [N_2O_5 + H_2O \ RIGHTARROW 2HNO_ {3（AQ）} \標(biāo)簽{5} \]

 

氧化物在活的有機(jī)體發(fā)揮很大的作用。 它們可能是有用的，但危險(xiǎn)。

 

一氧化二氮（N 2 O）是在牙醫(yī)用作笑氣一個(gè)麻醉劑。

二氧化氮（NO 2）是有害的。 其結(jié)合的血紅蛋白分子不允許分子以釋放整個(gè)身體的氧氣。 它是由汽車釋放，是十分有害的。

硝酸鹽（NO 3 - ）是一個(gè)多原子離子。

越不穩(wěn)定氮氧化物允許太空旅行。

氫化物

氮的氫化物包括氨（NH 3）和hyrdrazine（N 2 H 4）。

 

在水溶液中，氨形成我們上述的銨離子，它具有特殊的兩性性質(zhì)。

Hyrdrazine通常用作火箭燃料

氮中的應(yīng)用

氮?dú)鉃槲覀兊纳�產(chǎn)化學(xué)品和電子室的氣氛氮封。

使用氮?dú)庾鳛榉柿显谵r(nóng)業(yè)，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長。

加壓氣體為油狀物。

制冷劑（如冷凍食品快）

金屬處理/通過曝光防護(hù)劑氮代替氧

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