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氮化物反應(yīng)
氮化i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i酸,一氧化氮3NO2 H2O=2HNO3 NO
五氧化二氮溶于水,生成硝i酸,N2O5 H2O=2HNO3
活潑金屬反應(yīng)
N2 與金屬i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i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)。
氮氣延長輪胎使用壽命
使用氮氣后,胎壓穩(wěn)定體積變化小,大大降低了輪胎不規(guī)則磨擦的可能性,如冠磨、胎肩磨、偏磨,提高了輪胎的使用壽命;橡膠的老化是受空氣中的氧分子氧化所致,老化后其強度及彈性下降,且會有龜裂現(xiàn)象,這時造成輪胎使用壽命縮短的原因之一。氮氣分離裝置能極大限度地排除空氣中的氧氣、硫、油、水和其它雜質(zhì),有效降低了輪胎內(nèi)襯層的氧化程度和橡膠被腐蝕的現(xiàn)象,不會腐蝕金屬輪輞,延長了輪胎的使用壽命,也極大程度減少輪輞生銹的狀況。
氮氣純化方法
加氫除氧法
在催化劑作用下,普氮中殘余氧和加入的氫發(fā)生化學反應(yīng)生成水,其反應(yīng)式:2H2 O2=2H2O,再通過后級干燥除去水份,而獲得下列主要成份的高純氮:N2≥99.999 %,O2≤5×10-6,H2≤1500×10,H2O≤10.7×10。制氮成本在0.5元/m^3左右。
加氫除氧、除氫法
此法分三級,第i一級加氫除氧,第二級除氫,第三級除水,獲得下列組成的高純氮:N2≥99.999%,O2≤5×10,H2≤5×10,H2O≤10.7×10。制氮成本在0.6元/m3左右。
碳脫氧法
在碳載型催化劑作用下(在一定溫度下),普氮中之殘氧和催化劑本身提供的碳發(fā)生反應(yīng),生成CO2。反應(yīng)式:C O2=CO2。再經(jīng)過后級除CO2和H2O獲得下列組成的高純氮氣:N2≥99.999%,O2≤5×10,CO2≤5×10,H2O≤10.7×10。制氮成本在0.6元/m左右。
優(yōu)劣評比
上述三種氮氣純化方法中,方法(1)因成品氮中H2量過高滿足不了磁性材料的要求,故不采用;方法(2)成品氮純度符合磁性材料用戶的要求,但需氫源,而且氫氣在運輸、貯存、使用中都存在不安全因素;方法(3)成品氮的質(zhì)量完全可滿足磁性材料的用氣要求,工藝中不使用H2,無加氫法帶來的問題,氮中無H2且成品氮的質(zhì)量不受普氮波動的影響,故和其他氮氣純法相比,氮氣質(zhì)量更加穩(wěn)定,是適合磁性材料行業(yè)中一種氮氣純化方法。