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氮元素的知识点总结

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%。

氮元素的知识点总结

元素名称
元素符号
N
原子序数
7

相对原子质量(12C= 12.0000)

14.00674
元素读音
dàn
英文名称
Nitrogen
元素化合价
+1、+2、±3、+4
元素分类
主族元素非金属元素

原子

结构

原子半径/Å: 0.75                              原子体积/cm3/mol: 17.3                                    共价半径/Å: 0.75
电子构型: 1s2sp                                             离子半径/Å:0.13                                                氧化态: V
电子模型 氮元素

发现

1772年在苏格兰爱丁堡,由 D. Rutherford 发现。

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: 无味、无色、无臭的气体。               熔 点(℃): -209.86                     沸 点(℃): -195.65                          密度(g/L/273K,1atm):1.2506
自燃点/℃:500                                                   比 热J/gK: 1.04                          蒸发热/KJ/mol: 2.7928               熔化热/KJ/mol:0.3604
闪点/℃:--                                                      导电率:  106  /cm                        导热系数:0.0002598

化学

性质

N原子有较高的电负性(3.04),它同电负性较低的金属,如Li(电负性0.98)、Ca(电负性1.00)、Mg(电负性1.31)等形成二元氮化物时,能够获得3个电子而形成N3-离子。

若没有孤电子对时,则分子构型为三角形,例如HNO₃分子或NO₃-离子。硝酸分子中N原子分别与三个O原子形成三个σ键,它的π轨道上的一对电子和两个O原子的成单π电子形成一个三中心四电子的不定域π键。在硝酸根离子中,三个O原子和中心N原子之间形成一个四中心六电子的不定域大π键。

地质

数据

丰    度                                                                               滞留时间/年:6000
太阳(相对于 H=1 × 1012)    8.71 × 107                        大西洋表面:0.00008
海水中/ p.p.m.   :25                                                       大西洋深处:0.27
地壳/p.p.m:25                                                                太平洋表面:0.0008
大气/p.p.m.(体积): 780900                                    太平洋深处:0.54

生物

数据

人体中含量:肝/p.p.m.:         7200
器官中含量:肌肉/p.p.m.:    7200
血/mg dm-3:34300
日摄入量:骨/p.p.m.:——
人(70Kg)均体内总量:1.8

氮元素

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°C,沸点-195.8°C,气体密度1.25046克/升,临界温度-146.95°C,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。

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