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                      氣體知識

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                      氮氣的用途

                      2016-7-1 17:49:24

                      0

                          在國民經濟和日常生活中,氮氣有廣泛的用途。首先,利用它“性格孤獨”的特點,我們將它充灌在電燈泡里,可防止鎢絲的氧化和減慢鎢絲的揮發速度,延長燈泡的使用壽命。還可用它來代替惰性氣體作焊接金屬時的保護氣。

                         在博物館里,常將一些貴重而稀有的畫頁、書卷保存在充滿氮氣的圓筒里,這樣就能使蛀蟲在氮氣中被悶死。利用氮氣使糧食處于休眠和缺氧狀態、代謝緩慢,可取得良好的防蟲、防霉和防變質效果,糧食不受污染,管理比較簡單,所需費用也不高,故近年來進展較快。目前,日本和意大利等國已進入小型生產試驗階段。近年來。我國不少地區也應用氮氣來保存糧食,叫做“真空充氮貯糧”,亦可用來保存水果等農副產品。

                          利用液氮給手術刀降溫,就成為“冷刀”。醫生用“冷刀”做手術,可以減少出血或不出血,手術后病人能更快康復。使用液氮為病人治療皮膚病,效果也很好。這是因為液氮的氣化溫度是-195.8℃,因此,用來治療表淺的皮膚病常常很容易使病變處的皮膚壞死、脫落。過去皮膚科常以“干冰”治療血管瘤,用意雖然相同,但冷度遠不及液氮。醫治肺結核的“人工氣胸術”,也是把氮氣(或空氣)打進肺結核病人的胸腔里,壓縮有病灶的肺葉,使它得到休息。
                      譜源氣體供應的氮氣產品:

                      產品規格和技術指標

                      容器規格
                      容器尺寸 (cm)
                      平均重量 (kg)
                      閥門/螺紋出口 
                      充裝量
                      40L氮氣鋼瓶
                      22×140
                      56
                       QF-2 螺紋G5/8
                      13.5MPa/5.4Nm3/6kg
                      175L液氮杜瓦罐
                      51×160
                      280
                       QF-2 螺紋G5/8
                      120kg
                      20~100m3液氮儲槽
                      260×800以上
                      3200以上
                       按客戶需求
                      20~100噸

                      成分
                      純氮
                      高純氮氣
                      超純氮氣
                      單位
                      氮氣
                      99.99% 99.999% 99.9999% %V
                      氫氣
                      15 1 0.1 ppmv
                      氧氣
                      50 3 0.2 ppmv
                      一氧化碳
                      5 1 0.1 ppmv
                      二氧化碳
                      10 1 0.1 ppmv
                      總碳
                      5 1 0.1 ppmv
                      水份
                      15 3 0.2 ppmv
                       
                      高純氮氣主要用途:化肥、氨、硝酸等化合物的制造,惰性保護介質,速凍食品、低溫粉碎等的制冷劑、冷卻劑,電子工業中的外延、擴散、化學氣相淀積、離子注入、等離子干刻、光刻等,還用作標準氣、校正氣、零點氣、平衡氣等。
                      譜源氣體供應商銷售高純度5n及6N超純氮氣,我司集生產與零售高純氮氣于一體!鋼瓶裝高純氮氣指標均嚴格通過國際標準,高純氮氣壓力足,高純氮氣價格,高純氮氣多少錢一瓶?高氮購買專線(13711176807

                          現在,人們還利用液氮產生的低溫,來保存良種家畜的精子,貯運各地,解凍后再用于人工授精。如廣西省水產研究所試用液態氮保藏鯢魚精液,獲得成功。氮氣還是一一種重要的化工原料,可用來制取多種化肥,炸藥等等。

                          氮是“生命的基礎”,它不僅是莊稼制造葉綠素的原料,而且是莊稼制造蛋白質的原料,據統計,全世界的莊稼,在一年之內,要從土壤里攝取四千多萬噸氮。

                          科學家對氮氣抱有很大的希望,他們認為;根瘤菌之所以有一套巧奪天工的妙法,能把空氣中的氮直接捕捉下來變成氮肥。是因為它體內有一種固氮酶,這種酶就是捕捉氮氣的能手,倘若我們能用化學的方法人工合成大量的固氨酶,豈不輕而易舉地巧將氮氣變氮肥了嗎?

                          小說、電影、故事中常有這樣的情節,荒郊野外,墳地墓頭,突然在黑夜里看見綠幽幽或淺藍色的“鬼火”,平添了幾分恐懼感。那么,“鬼火”是怎樣發生的呢?

                           在化學史上第一個發現磷元素的人,是17世紀德國的布朗特,由于磷在黑暗中能放出閃爍的亮光,因而被稱為“冷光”或“冷火”。一百年后,有人從骨頭里也提取出磷,知道人體內也含有大量的磷。從此,人們才知道“鬼火”是人或動物的尸體腐爛時,身體內所含的磷分解的結果?!肮砘稹逼鋵嵕褪橇谆锇l出的“冷光”。

                      氮族五兄弟與我們的生活
                           氮族元素包括氮、磷、砷、銻、鉍五種元素,下面我們一一來認識它們的單質及化合物。

                      一、氮氣及其化合物
                      1、氮氣
                          氮元素形成的單質彌漫在我們的周圍,是空氣中含量最多的一種單質,但是植物不能直接吸收氮氣,必須將氮氣轉化為氮的化合物,例如硝酸鹽、銨鹽、氨氣等。這種將游離態的氮轉化為化合態的氮的方法叫做氮的固定。它分為人工固氮和自然固氮。
                      2、一氧化氮
                          我們知道它有毒會造成大氣污染,但是1998年度的諾貝爾生理學、醫學獎由三位科學家分享,他們首次發現了一氧化氮是心血管系統中傳播信號的分子,是抗感染的武器,是血液流向不同器官的守門員。一氧化氮在神經信號傳遞、血壓生理調控、血液流量控制、免疫調節和抵抗感染等許多方面均起重要作用。人們確知,生物體內許多組織都會釋放一氧化氮,而且其濃度的變化與機體的生理機能密切相關。許多現代病多發病如心腦血管病、血凝失常、高血壓、中風、糖尿病、老年性癡呆、免疫功能損傷甚至癌癥、毒癮以及記憶和學習障礙等都與一氧化氮有關。這些疾病都可能是由于生物體內一氧化氮的釋放與調節不正常而引起的。
                      3、一氧化二氮
                          每個人的生活中都充滿著笑,這種笑是受感情支配的??捎羞@樣一種氣體,只要你一聞到它,就會情不自禁地大笑起來。你相信嗎?
                          在一次化學晚會上,表演者小張走向臺前,對觀眾說:“我今天能使在座的來賓大笑?!彪S后便做了幾個滑稽動作,引起了觀眾的一陣笑聲。他接著問:“大家都笑了嗎?有誰沒有笑?”臺下有一位觀眾舉起了手說他沒有笑,小張把那位觀眾請到臺上,問他:“你一定不笑?”那位觀眾很自信地點了點頭。于是小張便使出嘴皮功夫,說了許多俏皮話,那觀眾仍舊無動于衷,小張似乎沒有辦法了,搖了搖頭。稍頃,他從口袋中拿出一個玻璃瓶,對那位觀眾說:“你聞一聞這瓶里是什么氣味?!蹦怯^眾看到瓶里似乎沒有什么東西,便大膽地打開瓶塞,將瓶口對著鼻子吸了幾下。嗬!奇跡出現了,那位觀眾開始情不自禁地哈哈大笑起來,從而引得臺下的觀眾也好奇地跟著他笑了起來。等大家笑畢以后,小張才向大家透露了其中的奧秘。
                          原來小張事先在瓶里收集了一種無色的氣體,學名叫一氧化二氮(N2O),因為這種氣體能使人發笑,因而人們常稱它為“笑氣”。那位觀眾不知有詐,吸了笑氣,當然非笑不可了。那么這種笑氣是誰最早發現的呢?
                      1800年的一天,英國化學家戴維在實驗室中制得了一種氣體,為了弄清楚這種氣體的一些物理性質,他湊近瓶口聞了聞,突然大笑起來,使得在場的另一位同事覺得莫名其妙。這時戴維也讓他的同事聞一下,那人也大笑起來,于是,戴維便發現了“笑氣”。
                      1844年某一天,有一位自稱“化學魔木師”的人別出心裁地利用笑氣做了一個廣告:“明日上午九時在市政府大廳進行一場吸入笑氣的公開表演,本人為公眾準備了一些笑氣,可以供20名志愿者使用,同時派8名大漢維持秩序,以防發生意外,望公眾踴躍觀看,在笑聲中獲得新奇感和得到精神上滿足?!边@幅別致的廣告張貼后,果然迎合了無數獵奇者的心理,人們爭先恐后買票來看這場令人捧腹大笑的表演,當場就有20名志愿者上臺。當他們吸入了笑氣后,個個都哈哈大笑,有的還放聲歌唱、手舞足蹈,做出各種希奇古怪的動作,觀眾看了他們的樣子,也個個笑得直不起腰來,大廳內一片混亂。當時有一名青年吸了笑氣后,不僅大笑大叫,而且還身不由己地狂蹦亂跳,不顧8名大漢的阻擋,從高臺上往下跳,結果大腿發生骨折,而那青年卻毫無痛苦的感覺,仍然大笑不止。這時會場上有一名年輕的牙科醫生,看到這名傷員毫無痛苦的情景,立即想到這種笑氣不但能使人發笑,肯定還有麻醉鎮病的作用,不然這名青年腿骨折了怎么不感到疼痛呢?如果我用這種笑氣來作為拔牙齒的麻醉劑,一定也能取得同樣效果。后來,那位牙科醫生在為牙病患者拔除齲齒時也用笑氣進行麻醉,果然牙病患者也毫無疼痛感覺。不過,使用劑量要掌握適當,否則會使患者狂笑不止,難以進行手術。
                          從此以后,笑氣的功能在麻醉學史的領域里又創造了新的發展境地。
                      4、氮的氧化物與光化學煙霧
                           世界八大公害之一的洛杉磯光化學煙霧事件的罪魁禍首之一就是氮的氧化物。光化學煙霧的形成過程是很復雜的,通過實驗室模擬研究,已經初步弄清了基本的形成過程。

                      大體上為:
                      1 被污染空氣中的二氧化氮的光分解
                      2 在被污染的空氣中同
                      3 時存在許多有機物,
                      4 它們跟空氣中的氧氣臭氧二氧化氮氣反應,
                      5 氧化成一系列有機物,
                      6 生成煙霧。
                      7 氧化過程中的中間產物導致一氧化氮向二氧化氮轉化,
                      8 并導致有毒物質的產生。
                      光化學煙霧一般發生在大氣相對濕度較低,氣溫為24~32℃夏季晴天,污染的高峰出現在中午或稍后??赡苡捎谌展庹丈淝闆r不同,光化學煙霧除顯淡藍色外,有時帶紫色,有時帶褐色,光化學煙霧能在空氣中遠距離傳輸。

                      5、硝酸合成與第一次世界大戰
                          硝酸不僅是工農業生產的重要化工原料,而且也是制造炸藥的重要戰爭物資。
                          當初制造硝酸的方法是普通硝石法,即是硝石與硫酸反應,來制取硝酸的。但是硝石的貯量有限,因此硝酸的產量受到限制。
                          早在1913年之前,人們發現德國有挑起世界大戰的可能,便開始限制德國進口硝石。這樣就以為世界會太平無事了。1914年德國終于發動了第一次世界大戰,人們又錯誤地估計,戰爭頂多只會打半年,原因是德國的硝酸不足,火藥生產受到了限制,由于人們的種種錯誤分析,使得第一次世界大戰蔓延開來,戰爭打了四個多年頭,造成了極大的災難,奪去了人們無數的生命財產。德國為什么能堅持這么久的戰爭呢?是什么力量在支持著它呢?這就是化學,德國人早就對合成硝酸進行了研究。
                          1908年,德國化學家哈柏首先在實驗室用氫和氮氣在600度200個大氣壓下合成了氨,產率雖然只有2%,這也是一項重大的突破。后由布什提高了產率,完成了工業化設計、建立了年產1000噸氨的生產裝置、用氨氧化法可生產3000噸硝酸,利用這些硝酸可制造3500噸烈性炸藥TNT。這項工作已在大戰前的1913年便完成了。這就揭開了第一次世界大戰中的一個謎。

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