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氮?dú)猓瘜W(xué)式為N2,是大氣中較主要的成分之一,因其獨(dú)特的性質(zhì),在眾多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。一、氮?dú)庠诠I(yè)生產(chǎn)中的作用:在工業(yè)生產(chǎn)中,氮?dú)庖蚱浠瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的特點(diǎn),被普遍用作保護(hù)氣體。例如,在金屬焊接過程中,使用氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣,可以有效防止金屬在高溫下與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),從而提高焊接質(zhì)量。二、氮?dú)庠诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室的用途:在科學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,氮?dú)獬1挥米鲗?shí)驗(yàn)氣體的稀釋劑或載體。同時(shí),由于其低溫特性,液氮也被普遍用于各種低溫實(shí)驗(yàn)中,如超導(dǎo)材料的制備和測(cè)試等。氮循環(huán)過程中,微生物起著至關(guān)重要的作用,如硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌。徐匯區(qū)高純氮?dú)鈱\嚺渌?/p>
在中國(guó)的許多地區(qū),氮也被用來保存糧食,這被稱為“真空充氮谷物儲(chǔ)藏”,也可以用來保存水果和其他農(nóng)產(chǎn)品和副產(chǎn)品。用液氮冷卻手術(shù)刀會(huì)變成一把“冷刀”。醫(yī)生使用“冷刀”進(jìn)行手術(shù),可以減少出血或不出血,患者術(shù)后恢復(fù)更快。使用液氮醫(yī)治皮膚病對(duì)于患者來說,效果也很好。這是因?yàn)橐旱臍饣瘻囟葹?195.8℃。因此,當(dāng)用于醫(yī)治淺表性皮膚病時(shí),它往往容易在病變處壞死和脫落。過去,皮膚科常用“干冰”醫(yī)治血管瘤。雖然目的是一樣的,但它比液氮冷得多。肺結(jié)核醫(yī)治的“人工氣胸”是將氮?dú)猓ɑ蚩諝猓┍萌敕谓Y(jié)核患者的胸部,壓縮病變的肺葉,使其可以休息。靜安區(qū)實(shí)驗(yàn)室用氮?dú)夤?yīng)氮?dú)庵评浼夹g(shù),利用液態(tài)氮的蒸發(fā)吸熱原理,應(yīng)用于醫(yī)療、科研等領(lǐng)域。
氮?dú)獾氖褂茫?.冶金工業(yè):用于連鑄、連軋和鋼退火的保護(hù)氣體;轉(zhuǎn)爐上下聯(lián)合氮吹煉鋼、轉(zhuǎn)爐煉鋼墊片、高爐爐頂墊片、高爐煉鐵粉噴吹氣體等。2.食品保存:谷物、水果和蔬菜的充氮儲(chǔ)存和保存;肉類、奶酪、糕點(diǎn)、芥末、茶和咖啡的充氮新鮮包裝;通過氮?dú)夂脱鯕馀欧疟3止⒃秃凸u的新鮮;清潔和覆蓋各種酒瓶。3.制藥工業(yè):新藥開發(fā)中的氣體保護(hù)、中藥(如人參)的充氮儲(chǔ)存和保鮮;西藥注射劑充氮;容器的儲(chǔ)存和充氮;用于醫(yī)療材料等氣動(dòng)輸送的氣源。
氮日益成為人們生活中不可或缺的一部分。氮?dú)饫砘再|(zhì):大氣中約有4,000萬億噸氣體,其中氮?dú)庹?8%。氮?dú)馕⑷苡谒途凭K遣豢扇嫉模徽J(rèn)為是一種窒息性氣體。盡管氮被認(rèn)為是一種惰性元素,但它會(huì)形成一些非常活躍的化合物。它可用作稀釋劑并控制自然的燃燒和呼吸速率,在較高的氧氣濃度下會(huì)更快。氮可溶于水和酒精,但基本上不溶于大多數(shù)其他液體。它在生活中是必不可少的,其化合物可用作食物或肥料。氮用于制造氨和硝酸。氮?dú)庠诃h(huán)境溫度和中等溫度下基本上是惰性氣體。因此,大多數(shù)金屬都容易處理它。在升高的溫度下,氮可能對(duì)金屬和合金具有侵蝕性。然而氮肥的過度使用,也導(dǎo)致了水體富營(yíng)養(yǎng)化,生態(tài)環(huán)境惡化。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,氮的應(yīng)用越來越普遍,已經(jīng)滲透到許多工業(yè)部門和日常生活領(lǐng)域。在金屬熱處理中的應(yīng)用:以氮臭氣為基本成分的氮基氣氛熱處理是一種節(jié)能、安全、無污染環(huán)境和充分利用自然資源的新技術(shù)和新工藝。已經(jīng)表明,幾乎所有的熱處理工藝,包括淬火、退火、滲碳、碳氮共滲、軟氮化和滲碳。液氮冷卻的應(yīng)用:1.冷凍醫(yī)學(xué):外科、冷凍醫(yī)治、血液冷卻、藥物冷凍和低溫粉碎。2.生物工程:冷凍保存有價(jià)值的植物、植物細(xì)胞和遺傳胚漿等。3.金屬加工:金屬的冷凍處理、模具的冷凍彎曲、擠壓和磨削等。4.食品加工:設(shè)備的快速冷凍、食品冷凍和運(yùn)輸?shù)取?.航天技術(shù):發(fā)射裝置冷源和空間模擬室。氮?dú)馀c氧氣在高溫下反應(yīng)生成一氧化氮,是酸雨形成的誘因之一。楊浦區(qū)氮?dú)庵圃?/p>
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,氮?dú)馐侵匾柿铣煞郑ㄟ^氮肥為農(nóng)作物提供養(yǎng)分,促進(jìn)植物莖葉生長(zhǎng)旺盛。徐匯區(qū)高純氮?dú)鈱\嚺渌?/p>
氮?dú)獾挠猛荆悍栏c儲(chǔ)糧。為什么工廠通常用氮?dú)舛皇强諝馓畛渑蛎浭称罚热缡砥枯^初,充氣的目的是延長(zhǎng)保質(zhì)期,確保食品不會(huì)變質(zhì)。空氣中有氧氣,會(huì)氧化和惡化食物,因此不適合充氣。氮?dú)馐且环N非常常見的保護(hù)氣體。氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,在常溫下難以與其他物質(zhì)反應(yīng),因此普遍用于防腐劑的制造,也適用于充氣包裝。此外,氮的使用可以使谷物昏昏欲睡和缺氧,減緩新陳代謝,防止食物發(fā)霉。因此,我國(guó)許多地區(qū)也使用氮肥來保存糧食,稱之為“真空儲(chǔ)氮糧”。徐匯區(qū)高純氮?dú)鈱\嚺渌?/p>