氮氣用途和常用的制備方法

一、氮的性質

氮氣，常況下是一種無色無味無臭的氣體，且通常無毒。氮氣占大氣總量的78.12%（體積分數）。常溫下為氣體，在標準大氣壓下，冷卻至-195.8℃時，變成沒有顏色的液體，冷卻至-209.86℃時，液態氮變成雪狀的固體。用途：化工合成（合成錦綸、腈綸，合成樹脂，合成橡膠等的重要原料），汽車輪胎（氮氣能有效減少輪胎的噪音，延長輪胎使用壽命）。由于氮的化學惰性，常用作保護氣體，如：瓜果，食品，燈泡填充氣。

二、氮的用途
氮在冶金、化工、輕工、電子等部門，作為原料氣、保護氣、置換氣和密封氣。液氮產品還廣泛用于食品速凍，蔬菜水果防腐保鮮。在農牧業中也有廣泛應用，如殺蟲儲糧、良種牲畜的精液冷凍保存等。是組成動植物體內蛋白質的成分。

隨著科學技術的進步和經濟的發展，氮的應用范圍日益擴大。

利用氮氣的惰性
金屬熱加工：光亮淬火、光亮退火、滲碳、碳氮共滲、軟氮化等氮基氣氛熱處理的氮源、焊接及粉冶金燒過程保護氣等。
冶金工業：連鑄、連軋、鋼材退火保護氣氛、轉爐頂復合吹氮煉鋼，煉鋼轉爐密封，高爐爐頂密封，高爐煉鐵煤粉噴吹等工藝。

利用低溫液氮
電子工業：大規模集成電路、彩電顯象管、電視機和收錄機元件及導體生產過程保護等。
食品保鮮：糧食、水果（果品）、蔬菜等氣調貯藏與保鮮，肉類，乳酪、榨菜、茶葉及咖啡等的充氮保鮮包裝，果醬等的充氮排氧保鮮，各類瓶酒的凈化和覆蓋等。
醫藥工業：中藥（人參）的充氮貯藏與保鮮，西藥針劑充氮，貯罐及容器的充氮排氧，藥料氣動傳送的氣源等。
化學工業：置換，清洗，密封，檢漏及保護的氣體，干法熄 焦，催化劑再生，石油分餾，化纖生產等。
化肥工業：氮肥原料。觸媒保仿，洗滌氣等。
塑料工業：塑料粒子的氣動傳送，塑料生產及貯藏防氧化。
橡膠工業：橡膠的包裝與貯存，輪胎生產等。
玻璃工業：浮法玻璃生產過程的保護氣。
石油工業：貯藏，容器，催化塔及管道等的充氮凈化，管理系統的壓力檢漏等。
近海石油開發：近海石油平臺的氣體覆蓋，氮氣壓注開采石油，貯罐及容器惰化等。
侖儲：防止地窖，谷倉等倉庫可燃粉塵的著火爆炸等。
海運：油輪清洗氣等。
航天技術：火箭燃料增壓劑，發射臺置換氣和安全保護氣，宇航員操縱氣，空間模擬室，飛機燃料管路的清洗氣等。
其它：油漆和涂料充氮排氧以防止油干燥的聚合作用，石油及天燃氣貯罐及容器的充氮排氧等。

利用低溫液氮
低溫醫學：外科低溫，冷凍治療，血液冷藏，藥物冷凍與低溫粉碎等。
生物醫學：冷凍貯藏珍貴植物，植物細胞，遺傳種質的冷凍保存和運輸等。

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