物理性質
氮氣是無色無臭的氣體,熔點是63 K,沸點是77 K,臨界溫度是126 K,難于液化。溶解度很小,常壓下在283 K 時一體積水可溶解0.02體積的氮氣。
制備
工業上通過分餾液態空氣制得氮氣。實驗室里用加熱氯化銨飽和溶液和固體亞硝酸鈉的混合物的方法制備氮氣。
化學性質
氮分子中存在氮氮叁鍵,鍵能很大(941 KJ/mol),以至于加熱到3273K時僅有0.1%離解,氮分子是已知雙原子分子中最穩定的。氮氣是CO的等電子體,在結構和性質上有許多相似之處。
不同活性的金屬與氮氣的反應情況不同。與堿金屬在常溫下直接化合;與堿土金屬 —般需要在髙溫下化合;與其他族元素的單質反應則需要更高的反應條件。
應用
目前,人類能夠有效利用氮氣的主要途徑是合成氨,但要求條件很高。近年來,人們在竭力弄清植物固氮的機理,爭取用化學的方法模擬生物固氮,來實現在溫和條件下開發利用空氣中的氮資源。