氮氣，化學(xué)式為N2，通常狀況下是一種無色無味的氣體，而且一般氮氣比空氣密度小。氮氣占大氣總量的78.08%（體積分數(shù)），是空氣的主要成份之一。在標準大氣壓下，氮氣冷卻至-195.8℃時，變成無色的液體，冷卻至-209.8℃時，液態(tài)氮變成雪狀的固體。氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以常被用來制作防腐劑。但在高溫、高能量條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，用來制取對人類有用的新物質(zhì)。
　　發(fā)現(xiàn)簡史
　　氮氣在大氣中含量雖多于氧氣，但是由于它的性質(zhì)不活潑，所以人們是在認識氧氣之后才認識氮氣的。不過它的發(fā)現(xiàn)卻早于氧氣。1755年英國化學(xué)家布拉克（Black,J.1728-1799）發(fā)現(xiàn)碳酸氣之后不久，發(fā)現(xiàn)木炭在玻璃罩內(nèi)燃燒后所生成的碳酸氣，即使用苛性鉀溶液吸收后仍然有較大量的空氣剩下來。后來他的學(xué)生D·盧瑟福繼續(xù)用動物做實驗，把老鼠放進封閉的玻璃罩里直至其死后，發(fā)現(xiàn)玻璃罩中空氣體積減少1/10；若將剩余的氣體再用苛性鉀溶液吸收，則會繼續(xù)減少1/11的體積。D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)老鼠不能生存的空氣里燃燒蠟燭，仍然可以見到微弱的燭光；待蠟燭熄滅后，往其中放入少量的磷，磷仍能燃燒一會，對除掉空氣中的助燃氣來說，效果是好的。把磷燃燒后剩余的氣體進行研究，D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)這氣體不能維持生命，具有滅火性質(zhì)，也不溶于苛性鉀溶液，因此命名為“濁氣”或“毒氣”。在同一年，普利斯特里作類似的燃燒實驗，發(fā)現(xiàn)使1/5的空氣變?yōu)樘妓釟?，用石灰水吸收后的氣體不助燃也不助呼吸。由于他同D·盧瑟福都是深信燃素學(xué)說的，因此他們把剩下來的氣體叫做“被燃素飽和了的空氣”。[1]
　　化學(xué)性質(zhì)
　　由氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖也可以看出，除了NH4+離子外，氧化數(shù)為0的N2分子在圖中曲線的***低點，這表明相對于其它氧化數(shù)的氮的化合物來講的話，N2是熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點的連線（圖中的虛線）的上方。因此，這些化合物在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的，容易發(fā)生歧化反應(yīng)。在圖中***的一個比N2分子值低的是NH4+離子。[3]
　　正價氮呈酸性，負價氮呈堿性。
　　由氮分子中三鍵鍵能很大，不容易被破壞，因此其化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下，氮氣可以和氫氣反應(yīng)生成氨。同時，由于氮分子N2的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，氰根離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結(jié)構(gòu)相似。
　　氮氣用途
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　　化工合成
　　氮主要用于合成氨，反應(yīng)式為
　　( 條件為高壓，高溫、和催化劑。反應(yīng)為可逆反應(yīng)）還是合成纖維（錦綸、腈綸），合成樹脂，合成橡膠等的重要原料。 氮是一種營養(yǎng)元素還可以用來制作化肥。例如：碳酸氫銨NH4HCO3，氯化銨NH4Cl，硝酸銨NH4NO3等等。
　　氮氣彈簧
　　氮氣彈簧(2張)
　　其他用途
　　由于氮的化學(xué)惰性，常用作保護氣體，如：瓜果，食品，燈泡填充氣。以防止某些物體暴露于空氣時被氧所氧化，用氮氣填充糧倉，可使糧食不霉爛、不發(fā)芽，長期保存。液氮還可用作深度冷凍劑。作為冷凍劑在醫(yī)院做除斑,包,豆等的手術(shù)時常常也使用, 即將斑,包,豆等凍掉,但是容易出現(xiàn)疤痕,并不建議使用。高純氮氣用作色譜儀等儀器的載氣。用作銅管的光亮退火保護氣體。跟高純氦氣、高純二氧化碳一起用作激光切割機的激光氣體。氮氣也作為食品保鮮保護氣體的用途。在化工行業(yè)，氮氣主要用作保護氣體、置換氣體、洗滌氣體、安全保障氣體。用作鋁制品、鋁型材加工，鋁薄軋制等保護氣體。用作回流焊和波峰焊配套的保護氣體，提高焊接質(zhì)量。用作浮法玻璃生產(chǎn)過程中的保護氣體，防錫槽氧化。[4]
　　注意事項
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　　危險性
　　危險性類別：第2.2類 惰性氣體
　　侵入途徑：吸入
　　健康危害：空氣中氮氣含量過高，使吸入氣氧分壓下降，引起缺氧窒息。吸入氮氣濃度不太高時，患者***初感胸悶、氣短、疲軟無力；繼而有煩躁不安、極度興奮、亂跑、叫喊、神情恍惚、步態(tài)不穩(wěn)，稱之為“氮酩酊”，可進入昏睡或昏迷狀態(tài)。吸入高濃度，患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。
　　潛水員深潛時，可發(fā)生氮的麻醉作用；若從高壓環(huán)境下過快轉(zhuǎn)入常壓環(huán)境，體內(nèi)會形成氮氣氣泡，壓迫神經(jīng)、血管或造成微血管阻塞，發(fā)生“減壓病”。
　　環(huán)境危害：無
　　燃爆危險：本品不燃。
　　急救措施
　　皮膚接觸：沒事（因空氣中就含有約78%的氮）
　　眼睛接觸：沒事（理由同上）
　　吸入：（濃度較高時）迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。呼吸心跳停止時，立即進行人工呼吸和胸外心臟按壓術(shù)。就醫(yī)。
　　消防措施
　　危險特性：若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險。
　　有害燃燒產(chǎn)物：氮氣。
　　滅火方法：本品不燃。盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結(jié)束用霧狀水保持火場中容器冷卻。可用霧狀水噴淋加速液氮蒸發(fā)，但不可使用水槍射至液氮。
　　泄漏應(yīng)急處理
　　應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員***風(fēng)處，并進行隔離，嚴格***出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業(yè)工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴散。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗后再用。
　　操作處置儲存
　　操作注意事項：密閉操作。密閉操作，提供良好的自然通風(fēng)條件。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴格遵守操作規(guī)程。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。
　　儲存注意事項：儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。
　　接觸控制
　　職業(yè)接觸限值：
　　中國MAC(mg/m3)：未制定標準
　　前蘇聯(lián)MAC(mg/m3)：未制定標準
　　TLVTN：ACGIH 窒息性氣體
　　TLVWN：未制定標準
　　監(jiān)測方法：
　　工程控制：密閉操作。提供良好的自然通風(fēng)條件。
　　呼吸系統(tǒng)防護：一般不需特殊防護。當(dāng)作業(yè)場所空氣中氧氣濃度低于18%時，必須佩戴空氣呼吸器、長管面具。
　　眼睛防護：一般不需特殊防護。
　　身體防護：穿一般作業(yè)工作服。
　　手防護：戴一般作業(yè)防護手套。
　　其它防護：避免高濃度吸入。進入罐、***性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護。