2.3　“無(wú)用空氣”的大作用

我們周圍的空氣是個(gè)“大雜院”，里面有氮、氧、二氧化碳、氫、氖以及水蒸氣等。其中最多的是氮?dú)猓伎諝饪傮w積的78.16%，氧氣只不過(guò)占空氣總體積的20.99%。而二氧化碳、氫、氖和水蒸氣等所占的體積同氮?dú)庀啾龋蔷褪切〔稽c(diǎn)了。純凈的氮?dú)猓诔叵率菬o(wú)色無(wú)味的氣體，比空氣稍輕一些。在-195.8℃時(shí)，氮?dú)獬蔀闊o(wú)色的液體。如果溫度下降到-210℃以下，液體氮還會(huì)凝結(jié)為雪花般的白色晶體。在生產(chǎn)中，通常采用灰色鋼瓶盛放氮?dú)狻?/p>

氮?dú)獾男再|(zhì)很不活潑，既不像氫氣那樣能燃燒，又不像氧氣那樣能助燃，平時(shí)也很難同別的物質(zhì)結(jié)合在一起。人類認(rèn)識(shí)氮?dú)饨?jīng)過(guò)了一個(gè)漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程。在很長(zhǎng)時(shí)期里，人們以為空氣是一種單一元素，直到1771年，瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)空氣中有兩種成分，一種成分能助燃，舍勒叫它“火氣”；一種成分不能助燃，舍勒叫它“無(wú)用空氣”。后來(lái)，科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)，“無(wú)用空氣”也不是單一的成分，它含有多種氣體，其中絕大部分是氮?dú)狻?/p>

自氮?dú)獍l(fā)現(xiàn)以后，科學(xué)家們還繼續(xù)做了大量實(shí)驗(yàn)，證明了氮主要以單質(zhì)狀態(tài)存在于空氣中，約占空氣體積組成的78%。對(duì)氮?dú)獾牟粩嘌芯浚蟠蟠龠M(jìn)了人們對(duì)氮元素的認(rèn)識(shí)和利用。

盛放氮?dú)獾匿撈?/p>

氮?dú)怆m然不能助燃，也不能幫助呼吸，但它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、醫(yī)藥以及人們的生活中有著極為重要的作用。

比如，農(nóng)業(yè)上使用最多的是氮肥；用氮?dú)馓畛浼Z倉(cāng)可以使糧食不霉?fàn)€、不發(fā)芽、可以長(zhǎng)期貯存。

博物館里的貴重書畫，常保存在充滿氮?dú)獾拿荛]容器中，防止蛀蟲的生存，避免氧氣對(duì)書畫的氧化作用。

在醫(yī)療上，分餾液態(tài)空氣得到的液氮可作為深度制冷劑，用于治療一些皮膚病，甚至癌癥，凍死病變細(xì)胞。另外，許多藥物（如常用的磺胺類藥物，心臟病患者急救用的硝酸甘油等）也都是含氮化合物。氮還可以制備聯(lián)胺及重要的氮化物和氰化物，這些物質(zhì)在化工方面又有很多用途。

氮在工業(yè)上的用途也很廣泛。由氮制成的硝酸，可以制造炸藥；鋼經(jīng)過(guò)氮化處理后，表面形成了一層堅(jiān)硬的合金氮化物，鋼的硬度、耐磨性和抗疲勞性都有所提高，還有較強(qiáng)的抗腐蝕性及熱硬性。氮提高了鋼的性能，擴(kuò)大了鋼的用途。可以這樣說(shuō)，氮是人們不可離開的朋友。