在空气中,氮气的体积分数约为78%,氧气的体积分数约为21%,稀有气体的体积分数约为0.934%,二氧化碳的体积分数约为0.04%,其他物质的体积分数约为0.002%。接下来看一下体积最多的氮气和氧气的用途。
氮气和氧气的用途
(一)氮气
1.定义
氮气在常况下是一种无色无味的气体,熔点是63 K,沸点是77 K,临界温度是126 K,难于液化。溶解度很小,常压下在283 K 时一体积水可溶解0.02体积的氮气。
2.氮气的用途
(1)氮主要用于合成氨、纤维(锦纶、腈纶)、树脂、橡胶等的重要原料。
(2)氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。
(3)由于氮的化学惰性,常用作保护气体,如:瓜果,食品,灯泡填充气,以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化。
(4)液氮还可用作深度冷冻剂,即将斑,包,豆等冻掉。
(二)氧气
1.定义
氧气化学式O2。化学式量:32.00,无色无味气体,氧元素最常见的单质形态。
2.氧气的物理性质
熔点-218.4℃,沸点-183℃。不易溶于水,1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21% 。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。常温下不很活泼,与许多物质都不易作用。
3.氧气的用途
(1)供给呼吸:用于缺氧、低氧和无氧的环境。例如:登山运动、医疗抢救等
(2)国防工业:液氧是现代火箭最好的助燃剂,在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂,可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性,可制作液氧炸药。
(3)化学工业:在生产合成氨时,氧气主要用于原料气的氧化,以强化工艺过程,提高化肥产量。再例如,重油的高温裂化,以及煤粉的气化等。
(4)其它方面:它本身作为助燃剂与乙炔、丙烷等可燃气体配合使用,达到焊割金属的作用,各行各业中,特别是机械企业里用途很广,作为切割之用也很方便,是首选的一种切割方法。
(三)其他气体
1.稀有气体
稀有气体是元素周期表上的0族元素。在常温常压下,它们都是无色无味的单原子气体,很难进行化学反应。稀有气体共有七种,它们是氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn,放射性)、气奥(Og,放射性,人造元素)。
2.二氧化碳
(1)二氧化碳,一种碳氧化合物,常温常压下是一种无色无味或无色无嗅(嗅不出味道)而略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体。
(2)二氧化碳产生条件
①有机物(包括动植物)在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出二氧化碳。
②石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中,也要释放出二氧化碳。
③石油、煤炭在生产化工产品过程中,也会释放出二氧化碳。
④所有粪便、腐植酸在发酵,熟化的过程中也能释放出二氧化碳。
⑤所有动物在呼吸过程中,都要吸氧气吐出二氧化碳。
(三)其他气体和杂质
①有机物(包括动植物)在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出二氧化碳。②石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中,也要释放出二氧化碳。③石油、煤炭在生产化工产品过程中,也会释放出二氧化碳。④所有粪便、腐植酸在发酵,熟化的过程中也能释放出二氧化碳。⑤所有动物在呼吸过程中,都要吸氧气吐出二氧化碳。