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氮氣，化學(xué)式為N2，通常狀況下是一種無色無味的氣體，且通常無毒，而且一般氮氣比空氣密度小。氮氣占大氣總量的78.12%(體積分數(shù))，是空氣的主要成份。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冷卻至-195.8℃時，變成沒有顏色的液體，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)，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)。

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分子在圖中曲線的最低點，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)。在圖中唯一的一個比N2分子值低的是NH4離子。
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。

氮化物反應(yīng)
氮化鎂與水反應(yīng):Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
在放電條件下，氮氣才可以和氧氣化合生成一氧化氮:N2+O2=放電=2NO
一氧化氮與氧氣迅速化合，生成二氧化氮2NO+O2=2NO2
二氧化氮溶于水，生成硝酸，一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO
五氧化二氮溶于水，生成硝酸，N2O5+H2O=2HNO3

活潑金屬反應(yīng)
N2 與金屬鋰在常溫下就可直接反應(yīng):6Li + N2 === 2Li3N
N2與堿土金屬Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在熾熱的溫度下作用: 3Ca + N2 =△= Ca3N2
N2與鎂條反應(yīng):3Mg+N2=點燃=Mg3N2(氮化鎂)

非金屬反應(yīng)
N2與氫氣反應(yīng)制氨氣:N2+3H2?2NH3 (高溫 高壓 催化劑)
N2與硼要在白熱的溫度才能反應(yīng): 2 B + N2=== 2BN (大分子化合物)
N2與硅和其它族元素的單質(zhì)一般要在高于1473K的溫度下才能反應(yīng)。

物理性質(zhì)
氮氣在常況下是一種無色無味的氣體，且通常無毒。氮氣占空氣總量的78.12%(體積分數(shù))，在標(biāo)準(zhǔn)情況下的氣體密度是1.25g/L，密度比空氣稍小。氮氣難溶于水，在常溫常壓下，1體積水中大約只溶解0.02體積的氮氣。氮氣是難液化的氣體。氮氣在極低溫下會液化成無色液體，進一步降低溫度時，更會形成白色晶狀固體。在生產(chǎn)中，通常采用黑色鋼瓶盛放氮氣。