氮氣被發現有3個或5價電子和在于在第15族的元素周期表的頂部。 它可以有3個或5個價電子，因為它可以在外側的2p和2S軌道接合。 分子氮（\（N_2 \））不在標準溫度和壓力下的反應，是一種無色，無味的氣體。

 

氮是最大量存在于大氣中的非金屬元素，氮氣（N 2）包括地球的空氣的風量的78.1％。 它只出現在質量地殼的0.002％。 氮的化合物在食品，炸藥，毒物，和肥料被找到。 氮構成的DNA在的含氮堿的形式，以及在神經遞質。 它是最大的工業氣體之一，并且是商業生產作為氣體和液體。

 

歷史：

氮，這使得我們的氣氛的約78％，在室溫下為無色，無臭，無味，不發生化學反應的氣體。 它是來自希臘硝酮+基因蘇打形成得名。 多年來，在1500年代和1600年代科學家們暗示，有另一種氣體，除了二氧化碳和氧氣的氣氛。 但直到1700年，科學家們可以證明存在的事實，即在地球大氣層拿起質量另一種氣體。

 

由丹尼爾·盧瑟福在1772年發現的（且獨立地由其他如司鐸和卡文迪什）誰是能夠從包含管充滿空氣除去氧氣和二氧化碳。 他表明，是不支持的殘留氣體燃燒像氧氣或二氧化碳。 雖然他的實驗是證明存在的氮的人，其他的實驗也將在倫敦，在那里他們所謂的物質“燒”或“脫燃素空氣”。

 

氮是在人類第四最豐富的元素，它是在除碳或硅已知的宇宙更豐富。 大多數商業化生產的氮氣液化空氣回收。 在這筆款項中，大部分被用于制造氨（\（NH_3 \）），通過哈柏法 。 多也轉換為硝酸（\（HNO_3 \））。

 

同位素

氮氣具有兩個天然存在的同位素， 氮-14和氮-15，它可以與化學交流或熱擴散分離。 氮也具有與12，13，16，17質量同位素，但它們是放射性的 。

 

氮氣14是氮的最豐富的形式，并使得在地球上發現的所有氮氣的99％以上。 它是一種穩定的化合物，是無放射性。 氮-14擁有最實用的用法，以及農業慣例，食品保鮮，生物化學和生物醫學研究中找到。 氮14中豐在大氣中和許多生物體中發現。 它有5個價電子，是不是一個很好的電導體。

 

氮-15是氮的其他穩定的形式。 它經常在醫學研究和保存使用。 元素是非放射性，因此也可在農業實踐來有時使用。 氮15也用于腦研究，特別是核磁共振譜（NMR） ，因為不像氮-14（1核自旋），它具有1/2的核自旋其具有的好處，當涉及到觀測的MRI研究和核磁共振觀察。 最后，氮-15可作為標簽或在生物學一些蛋白質。 科學家們主要使用這種化合物用于科研目的，但尚未看到其對大腦研究用途的全部潛力。

 

化合物

氮的最常見的兩種化合物是硝酸鉀（KNO 3）和硝酸鈉（ 硝酸鈉 ）。 通過分解具有鉀或鈉存在，并且通常在肥料和工業廢棄物副產物發現有機物形成這兩種化合物。 大多數氮化合物具有正的吉布斯自由能（即，反應是不自發）。

 

該二氮分子（\（N_2 \））是一個“異常穩定”的化合物，特別是因為氮素形態三鍵與自身。 這三鍵是很難很難打破。 對于二氮跟隨八位規則，它必須有一個三鍵。 氮氣具有總共5價電子，因此倍增的是，我們將有一個總的10價電子具有兩個氮原子。 該八位位組需要一個原子具有總共8個電子，以有一個完整的價電子層因此它需要有一個三鍵。 所述化合物也非常惰性的，因為它有一個三鍵。 三鍵都很難打破，因此他們保持自己的全價外殼，而不是與其他化合物或原子團反應。 想想這樣的方式，每次三鍵就像一個橡皮筋，有三個橡皮筋，氮原子都非常吸引對方。

 

氮化物

氮化物是具有較少電負性原子的氮化合物; 換句話說，它是與具有較少充滿價電子層原子的化合物，這些化合物與鋰形成和2族金屬，氮化物通常具有-3的氧化態。

與水混合時，氮會形成氨和，該氮化物離子作為非常強的堿。

當氮素形態與它主要形成共價鍵的其他化合物。 這些通常與其他金屬進行，如下所示：MN中，M 3 N，和M 4 N. 這些化合物通常堅硬，惰性的，并且具有高熔點因為氮的能力，以形成三重共價鍵。

 

銨離子

氮通過在催化劑與氫氣反應經過固定。 該方法被用于生產氨。 正如前面提到的，這個過程可以讓我們使用氮氣作為肥料，因為它打破了由N 2持有強三鍵著名的哈伯-博世氨的合成工藝如下：

\ [N_2 + 3H_2 \ RIGHTARROW 2NH_3 \標記{3} \]

氨是堿和在典型的酸 - 堿反應也可使用。

\ [2NH_ {3（AQ）} + H_2SO_4 \ RIGHTARROW（NH_4）_2SO_ {4（AQ）} \標記{4} \]

氮化物離子是非常強的堿，特別是在水溶液中。

 

氮氧化物

氮化物使用各種不同的氧化數從+1至+5到為氧化物的化合物。 幾乎所有形成的氧化物氣體，并在攝氏25度存在。 氮氧化物是酸性，容易附著質子。

\ [N_2O_5 + H_2O \ RIGHTARROW 2HNO_ {3（AQ）} \標簽{5} \]

 

氧化物在活的有機體發揮很大的作用。 它們可能是有用的，但危險。

 

一氧化二氮（N 2 O）是在牙醫用作笑氣一個麻醉劑。

二氧化氮（NO 2）是有害的。 其結合的血紅蛋白分子不允許分子以釋放整個身體的氧氣。 它是由汽車釋放，是十分有害的。

硝酸鹽（NO 3 - ）是一個多原子離子。

越不穩定氮氧化物允許太空旅行。

氫化物

氮的氫化物包括氨（NH 3）和hyrdrazine（N 2 H 4）。

 

在水溶液中，氨形成我們上述的銨離子，它具有特殊的兩性性質。

Hyrdrazine通常用作火箭燃料

氮中的應用

氮氣為我們的生產化學品和電子室的氣氛氮封。

使用氮氣作為肥料在農業，以促進經濟增長。

加壓氣體為油狀物。

制冷劑（如冷凍食品快）

金屬處理/通過曝光防護劑氮代替氧

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