氮(N)
氮，原子序数7，原子量为14.006747。元素名来源于希腊文，原意是“硝石”。1772年由瑞典药剂师舍勒和英国化学家卢瑟福同时发现，后由法国科学家拉瓦锡确定是一种元素。氮在地壳中的含量为0.0046%，自然界绝大部分的氮是以单质分子氮气的形式存在于大气中，氮气占空气体积的78%。氮的最重要的矿物是硝酸盐。氮有两种天然同位素：氮14和氮15，其中氮14的丰度为99.625%。
氮为无色、无味的气体，熔点-209.86℃，沸点-195.8℃，气体密度1.25046克/升，临界温度-146.95℃，临界压力33.54大气压。
氮分子是由两个氮原子组成，特别稳定，它对许多反应试剂是惰性的。在高温、高压并有催化剂存在的情况下，氮和氢作用生成氨。空气中的单质氮和氧在雷电的作用下，可生成氧化氮。锂和氮在常温下即可反应，过渡金属在高温下也可和氮反应，生成氮化物。
氮是组成动植物体内蛋白质的重要成分，但高等动物及大多数植物不能直接吸收氮。氮主要用来制造氨，其次是制备氮化物、氰化物、硝酸及其盐类等。此外，还可用作保护性气体、泡沫塑料中的发泡剂，液氮可用于冷凝剂。
| 元素名称 |
氮 |
元素符号 |
N |
原子序数 |
7 |
相对原子质量
(12C=12.0000) |
14.00674 |
| 英文名称 |
Nitrogen |
| 原子结构 |
原子半径(?) |
0.75 |
原子体积(cm3/mol) |
17.3 |
电子模型 |
|
| 电子构型 |
1s22S2P3 |
离子半径(?) |
0.13 |
| 共价半径(?) |
0.75 |
氧化态 |
- |
| 发现 |
1772年在苏格兰爱丁堡,由 D. Rutherford 发现。 |
| 命名起源 |
from 'nitron genes' (Greek) - nitre forming |
| 来源 |
空气中含有大量的氮气，工业上制氮气是采用液化空气，然后分馏而得。 |
| 用途 |
氮作为气体，具有很多工业用途，液氮具有非常低的温度，所以，用于低温储藏精子，卵子等，作为惰性气体，用食品及化学物质的储藏，
以防止其氧化。 |
| 物理性质 |
状态 |
无色、无味、无臭的气体 |
熔 点(℃) |
-209.86 |
沸 点(℃) |
-195.65 |
| 密度(g/cc，300K) |
1.2506 |
比 热(J/gK) |
1.04 |
蒸发热(KJ/mol) |
2.7928 |
| 熔化热(KJ/mol) |
0.3604 |
导电率(106/cm) |
- |
导热系数(W/cmK) |
0.0002598 |
| 自燃点(℃) |
|
闪 点(℃) |
|
|
|
| 化学性质 |
|
| 地质数据 |
丰 度 |
|
滞留时间(年) |
6000 |
太阳
(相对于 H=1×1012) |
8.71×107 |
| 海水中(ppm) |
- |
地壳(ppm) |
25 |
大西洋表面 |
0.00008 |
| 太平洋表面 |
0.0008 |
大气(ppm(体积)) |
780900 |
大西洋深处 |
0.27 |
| 太平洋深处 |
0.54 |
|
|
|
|
| 生物数据 |
人体中含量 |
|
肝(ppm) |
7200 |
| 器官中 |
|
肌肉(ppm) |
7200 |
| 血(mg dm-3) |
34300 |
日摄入量(mg) |
- |
| 骨(ppm) |
4300 |
人(70Kg)均体内总量(mg) |
1.8 |
氮的同位素信息
| 同位素 |
% |
质量 |
自旋 |
核磁矩 |
磁旋比 |
Q |
频率 |
吸收率 |
| [13] |
0 |
13.005738 |
|
|
|
|
|
|
| 14 |
99.634 |
14.003074005 |
1 |
0.57100428 |
1.9337792 |
2.044 |
7.226317 |
1.00×10-3 |
| 15 |
0.366 |
15.000108898 |
1/2 |
-0.49049746 |
-2.71261804 |
0 |
10.136767 |
3.84×10-6 |
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