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       氮主要以單質(zhì)狀態(tài)存在于空氣中。除了土壊中含有一些銨鹽、硝酸鹽外，氮以無(wú)機(jī)化合物形式存在于自然界是很少的。而氮普遍存在于有機(jī)體中，它是組成動(dòng)植物體的蛋白質(zhì)的重要元素。

       工業(yè)上大量的氮是從分餾液態(tài)空氣得到。常以15．2MPa（150 atm）壓力裝入鋼瓶中備用。實(shí)驗(yàn)室里可加熱氯化銨飽和溶液和固體亞硝酸鈉的混合物來(lái)制備氮。

NH4Cl+NaNO2=NH4NO2+NaCl

NH4NO2=（加熱）N2↑+2H2O

得到的N2中仍含有一定量NH3、NO、O2和H2O等雜質(zhì)。

       將氨通過(guò)紅熱的氧化銅，可得較純的N2。

2NH3+3CuO=3Cu+N2↑+3H2O

       氮是無(wú)色無(wú)臭的氣體，密度為1．25g·L-1，熔點(diǎn)為63K，沸點(diǎn)為77K，臨界溫度為126K，因此，它是個(gè)難于液化的氣體。在水中溶解度很小，在283K時(shí)，大約一體積水可溶解0．02體積的N2。N≡N的鍵能很大（946kJ·mol-1），是單鍵N－N（155kJ·mol-1）強(qiáng)度的六倍左右。加熱到3273K時(shí)，只有0．1％離解。它在高溫時(shí)不但能和某些金屬或非金屬（如鋰、鎂、鈣、鋁、硼等）化合生成氮化物，也能與氧、氫直接化合。

       把空氣中的N2轉(zhuǎn)化為可利用的含氮化合物叫做固氮。如合成氨、氰氨法都是常用的人工固氮方法。雷雨閃電時(shí)生成NO以及某些細(xì)菌特別是根瘤菌把游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)的氮都是自然界中的固氮。人工固氮既消耗能量，產(chǎn)量也很有限。有人估算過(guò)，全世界靠化學(xué)工業(yè)每年的固氮量，只能達(dá)到生物固氮的四十分之一左右。

       固氮的原理就是使N2活化，削弱N＝N原子間的牢固三重鍵，使它容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。削弱的辦法有兩種：一是把N2成鍵軌道中的電子取走，即減少兩個(gè)N原子間的電子云密度，使它們的結(jié)合減弱；另一辦法是向N2的反鍵軌道中充填電子，抵銷(xiāo)成鍵效應(yīng)以削弱N原子間的結(jié)合。但N2的最高被占軌道（σ2p和π2p）的能量（－1504kJ·mol-1和－1614KJ·mol-1）是很低的，電子不易被激發(fā)，即N2難被氧化；同時(shí)N2的最低空軌道（π2p*）能量（788kJ·mol-1）較高，所以不容易接受電子而被還原。這樣給人工固氮帶來(lái)很大的國(guó)難，對(duì)比起來(lái)生物的圓氮是容易得多。因此，人們長(zhǎng)期以來(lái)一直盼望能用化學(xué)方法模擬圓氮菌實(shí)現(xiàn)在常溫常壓下進(jìn)行固氮。這方面的研究工作，主要有過(guò)渡金屬配合物催化固氮體系的研究，分子氮配合物的研究，以及固氮酶活性中心棋型化合物的研究。從60年代開(kāi)展以來(lái)，已經(jīng)取得一定的成績(jī)，但仍然是一個(gè)重要的科學(xué)研究課題。

       氮主要用于合成氨，由此制造化肥、硝酸和炸藥等。由于氮的化學(xué)惰性，常用作保護(hù)氣體，以防止某些物體暴露于空氣時(shí)被氧所氧化。此外，用N2充填糧倉(cāng)可達(dá)到安全地長(zhǎng)期保管糧食的目的。液態(tài)氮可作深度冷凍劑。