氮是原子序数为7的元素。双原子氮或由两个键合原子组成的氮是一种清澈无味的气体,构成地球大气的大部分。它是一种非常稳定的分子,能抵抗各种环境的变化。氮的沸点很低,每天都能形成气体温度;然而,液氮通常用作制冷剂。氮...
氮是原子序数为7的元素。双原子氮或由两个键合原子组成的氮是一种清澈无味的气体,构成地球大气的大部分。它是一种非常稳定的分子,能抵抗各种环境的变化。氮的沸点很低,每天都能形成气体温度;然而,液氮通常用作制冷剂。氮的性质,包括其稳定性和低沸点,在生物学和人类社会中起着重要的作用。

液氮通常用于低温学中。氮的许多特性都是由其强大的三重电子造成的键。当原子的最外层或离原子核最远的区域有八个电子时,原子往往最稳定。一个氮原子的外层有五个电子。因此,两个氮原子,倾向于共享其中的三个电子,使每个原子都能享受到拥有八个电子的稳定性。这就是氮的特性中存在稳定性的原因。

液氮经常被用作制冷剂。氮的另一个特性是它的低沸点在大气压下,氮气在-320华氏度(-196摄氏度)下沸腾。液态氮是一种类似于水的透明液体。它可以储存在特殊的冷冻机中,并在短时间内被带到户外,然后完全蒸发。技术人员通常使用液氮作为低温制冷剂,或一种能冷却其他设备或装置的物质。在地球大气中,氮占空气体积的78.1%。然而,这种双原子氮中的大多数是生物体无法利用的,因为它是稳定的分子形式有些细菌可以打破氮的三键,将氢和氧分子附着到一个氮原子上。氮的特性使动植物使用这些细菌形成的化合物时释放出能量。最后,有些细菌可以将氮还原为原来的形式并释放到大气中,氮循环一种称为氮循环的过程。人类在以氮为主的大气中进化,其基本生物学功能依赖于元素。氮的性质在工业应用中也很有用。当氮与氢或氧结合时,氮可以形成燃烧或爆炸的化合物,以热的形式释放能量。当氮与碳结合时,会形成氰化物,这在采矿和医疗应用中很有用。然而,如果处理不当,氮可能会很危险,因此有必要采取一些预防措施来安全使用氮。