氮氣

物理性質
　　氮氣在常況下是一種無色無味的氣體，熔點是63 K，沸點是77 K，臨界溫度是126 K，難于液化。溶解度很小，常壓下在283 K時一體積水可溶解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。在生產中，通常采用黑色鋼瓶盛放氮氣。其他物理性質見下表：

化學性質
　　由氮元素的氧化態-吉布斯自由能圖也可以看出，除了NH₄+離子外，氧化數為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的氮的化合物來講的話，N2是熱力學穩定狀態結構。氧化數為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上是不穩定的，容易發生歧化反應。在圖中的一個比N2分子值低的是NH4+離子。
　　正價氮呈酸性，負價氮呈堿性。
　　由氮分子中三鍵鍵能很大，不容易被破壞，因此其化學性質十分穩定，只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下，氮氣成分可以和氫氣反應生成氨。同時，由于氮分子的化學結構比較穩定，氰根離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結構相似。
　　氮分子中存在氮氮叁鍵，鍵能很大（941 KJ/mol），以至于加熱到3273K時僅有0.1%離解，氮分子是已知雙原子分子中最穩定的。氮氣是CO的等電子體，在結構和性質上有許多相似之處。
　　不同活性的金屬與氮氣的反應情況不同。與堿金屬在常溫下直接化合；與堿土金屬—般需要在髙溫下化合；與其他族元素的單質反應則需要更高的反應條件。
　　

用途
　　在集成電路、半導體和電真空器件制造中用作保護氣和運載氣，化學氣相淀積時的載氣，液體擴散源的攜帶氣，在高溫擴散爐中用作器件的保護氣。高純氮在外延、光刻、清洗和蒸發等工序中，作為置換、干燥、貯存和輸送用氣體。顯像管制造中要求氮氣純度為99.99%以上。在航天技術中，液氫加注系統必須先用高純氮置換，再用高純氦置換
　　

物理性質
　　分子式：N2
　　性質：純度大于99.999%。無色無臭無味無毒的惰性氣體。相對密度ds(21.1℃，空氣=1)0.967。氣體密度1.153kg/m3(21.1℃，101.3kPa)；液體密度808.5kg/m3(-195.8℃,101.3kPa)。
　　相對分子質量28.013
　　熔點63.15K,-210℃,-346oF
　　沸點，195.6
　　臨界溫度126.1K,-147.05℃,-232.69oF
　　臨界壓力3.4MPa,33.94bar,33.5atm,492.26psia
　　臨界體積90.1cm3/mol
　　臨界密度0.3109g/cm3
　　臨界壓縮系數0.292
　　偏心因子0.040
　　液體刻密度,-180℃時0.729g/cm3
　　液體熱膨脹系數,-180℃時0.00753 1/℃
　　表面張力,-210℃時12.2×10-3 N/m,12.2dyn/cm
　　氣體密度,101.325 kPa(atm)和70oF(21.1℃)時1.160kg/m3,0.0724 lb/ft3
　　氣體相對密度,101.325 kPa(1atm)和70oF時(空氣=1)0.967
　　汽化熱,沸點下202.76kJ/kg,87.19 BTU/1b
　　熔化熱,熔點下25.7kJ/kg,11.05 BTU/1b
　　氣體定壓比熱容cp,25℃時1.038kJ/(kg·k),0.248 BTU/(1b·R)
　　氣體定容比熱容cp,25℃時0.741kJ/(kg·k),0.177 BTU/(1b·R)
　　氣體比熱容比,cp/cv 1.401
　　液體比熱容,-183℃時2.13kJ/(kg·k),0.509 BTU/(1b·R)
　　因體比熱容,-223℃時1.489kJ/(kg·k),0.356 BTU/(1b·R)
　　氣體摩爾熵,25℃時191.5 J/(mol·k)
　　氣體摩爾生成熵,25℃時0 J/(mol·k)
　　氣體摩爾生成焓,25℃時0 KJ/mol
　　氣體摩爾吉布斯生成能,25℃時0 KJ/mol
　　溶解度參數9.082(J/cm3)0.5
　　液體摩爾體積34.677 cm3/mol
　　在水中的溶解度,25℃時17.28×10-6(w)
　　氣體黏度,25℃時175.44×10-7 Pa·s,175.44μP
　　液體黏度,-150℃時0.038mPa·s,0.038 cp
　　氣體熱導率,25℃時0.02475 W/(m·K)
　　液體熱導率,-150℃時0.0646W/(m·K）[1]