氮是原子序數為7的元素。雙原子氮或由兩個鍵合原子組成的氮是一種清澈無味的氣體,構成地球大氣的大部分。它是一種非常穩定的分子,能抵抗各種環境的變化。氮的沸點很低,每天都能形成氣體溫度;然而,液氮通常用作制冷劑。氮...
氮是原子序數為7的元素。雙原子氮或由兩個鍵合原子組成的氮是一種清澈無味的氣體,構成地球大氣的大部分。它是一種非常穩定的分子,能抵抗各種環境的變化。氮的沸點很低,每天都能形成氣體溫度;然而,液氮通常用作制冷劑。氮的性質,包括其穩定性和低沸點,在生物學和人類社會中起著重要的作用。

液氮通常用于低溫學中。氮的許多特性都是由其強大的三重電子造成的鍵。當原子的最外層或離原子核最遠的區域有八個電子時,原子往往最穩定。一個氮原子的外層有五個電子。因此,兩個氮原子,傾向于共享其中的三個電子,使每個原子都能享受到擁有八個電子的穩定性。這就是氮的特性中存在穩定性的原因。

液氮經常被用作制冷劑。氮的另一個特性是它的低沸點在大氣壓下,氮氣在-320華氏度(-196攝氏度)下沸騰。液態氮是一種類似于水的透明液體。它可以儲存在特殊的冷凍機中,并在短時間內被帶到戶外,然后完全蒸發。技術人員通常使用液氮作為低溫制冷劑,或一種能冷卻其他設備或裝置的物質。在地球大氣中,氮占空氣體積的78.1%。然而,這種雙原子氮中的大多數是生物體無法利用的,因為它是穩定的分子形式有些細菌可以打破氮的三鍵,將氫和氧分子附著到一個氮原子上。氮的特性使動植物使用這些細菌形成的化合物時釋放出能量。最后,有些細菌可以將氮還原為原來的形式并釋放到大氣中,氮循環一種稱為氮循環的過程。人類在以氮為主的大氣中進化,其基本生物學功能依賴于元素。氮的性質在工業應用中也很有用。當氮與氫或氧結合時,氮可以形成燃燒或爆炸的化合物,以熱的形式釋放能量。當氮與碳結合時,會形成氰化物,這在采礦和醫療應用中很有用。然而,如果處理不當,氮可能會很危險,因此有必要采取一些預防措施來安全使用氮。