氧化物的性质
氮是大气组成中占绝对优势(79%)的气体。表面上它很稳定,实际上它在自然界相当
跃,广泛存在于无机物和有机物中,并在它们之间频繁出入,氮是生物体最重要的组成元素之
在污染化学中也十分活跃,是形成光化学烟雾的主导物质。在元素周期表中,氨排列在碳和
氧之间,属于第五族,其外电子层有5个电子,与电子结合的能力比卤族和氧族的弱很多、它
与氢结合成NH3,也能和氧结合生成若干种氮氧化物。大气中的含氮化合物有NO2、NO2
NO3、NH3和NH等。
氮在化合物中的氧化态可以从-3到+5逐渐过渡:
氧化态
+5
+4
+3
2+10
在正氧化态中,最稳定的化合物是 HNONHAOH NHE=N
N和O有多种结合形式,最常见的NO2是NO和NO2,此外还有N2O、N2O3、N2O
N2O5和NO3。在这些NOx中,常温下除N2O5是晶体形态外都是气体。其中,NO和NO2最
为重要,N2O比较特殊,数量很少
N2O无论气态和液态均无色,固体为无色立方晶体结构气态N2O微溶于水,其物理性质
与CO2相似,但能助燃,高温下是强氧化剂,与氢、一氧化氮、氨混合易爆炸。
N2O在化学上呈惰性,不与水、酸、碱作用,也不被O2氧化。加热至500℃以后分解为N2
和O2,900℃时分解完全,NO2的一般性质列于表2-2-1
表221NO,的一般性质
名称
化学式
结构式
般性质
相对分子质量44
氧化二氮(氧化亚氮,
N2O
N-N--O
无色有甜味气体,在空气中稳定
别名笑气)
(直线形)
熔点-90.8℃,沸点-88.5℃,溶于水、乙醇和
硫酸
密度1.98kg/m3(标态)
相对分子质量30
无色无味有毒气体
熔点-163.6℃
一氧化氮
NO
沸点-151.8℃
密度1.34kg/m3(标态)
微溶于水,可溶于硫酸、乙醇和硫酸亚铁,可缓慢
氧化生成NO2,常温下较稳定
相对分子质量76
O
低温下为蓝色液体或固体
熔点-100.7℃
三氧化二氮(亚硝酸酐)N2O
沸点3.5℃(分解)不稳定
温度高于熔点即发生分解生成NO、NO2,与水、
(平面形)
碱反应生成亚硝酸和亚硝酸盐
相对分子质量46
红棕色刺激性有毒气体
N
熔点-11.2℃
二氧化氮
NO
0 O
沸点21.5℃
下与N2O共
(平面形
低温下易生成二聚物NO1,常退
存,能溶于水生成确酸和亚硝酸
混合物
净化工程技术与设备