氮 (Nitrogen, N)#
基本資料#
- 全名/簡稱:氮 / N(Nitrogen)
- 原子序:7
- 原子量:14.007
- 位置:第 2 週期、第 15 族(VA)
- 分類:非金屬(雙原子氣體)
化學特性#
- 無色無味氣體,佔大氣體積約 78%。
- N≡N 三鍵鍵能極高,性質安定、不易反應(需高溫高壓或固氮菌才能固定)。
- 氧化態從 -3 到 +5 皆有;液氮沸點 -196 °C。
重要化合物#
- 氨(NH₃)、硝酸(HNO₃)、硝酸銨、氮肥(銨鹽、尿素)、疊氮化物、氮化物。
用途#
- 液氮冷凍保存、食品急速冷凍。
- 合成氨製肥料(哈柏法)——養活全球一半人口的技術。
- 保護氣(食品包裝、電子業)、炸藥(硝酸銨、TNT)。
- 醫療冷凍治療、輪胎填充。
發現者與歷史#
- 1772 年蘇格蘭醫生丹尼爾·盧瑟福(Daniel Rutherford)首先分離出「有害空氣」(氮)。
- 同期舍勒、卡文迪什、拉瓦節也都研究過;拉瓦節稱之為「azote」(無生命)。
- 1909 年哈柏(Fritz Haber)發明合成氨法,後由波施(Bosch)工業化,兩人皆獲諾貝爾獎。