氬氣和氮氣到底誰更“惰”?
- 發布時間:2022-11-14
- 發布者: 本站
- 來源: 原創
- 閱讀量:
氮氣與氬氣都是惰性氣體,究竟誰更“惰”呢?我們先來了解一下他們的性質及用途。
一、氮氣的理化性質及用途
單質氮在常況下是一種無色無臭的氣體,其在標準大氣壓下,冷卻至-195.8℃時,變成沒有顏色的液體,冷卻至-209.86℃時,液態氮變成雪狀的固體。氮氣在水里溶解度很小,在常溫常壓下,1體積水中大約只溶解0.02體積的氮氣。氮氣在極低溫下會液化成白色液體,進一步降低溫度時,更會形成白色晶狀固體。通常市場上供應的氮氣都盛于黑色氣體瓶中保存。由于氮氣分子中存在叁鍵N≡N,所以氮氣分子具有很大的穩定性,將它分解為原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。氮氣分子是已知的雙原子分子中最穩定的。
二、氬氣的理化性質及用途
氬是單原子不具化學活性的氣體,它不會與其它元素或化合物反應。雖然有報道稱已經制備出稀有氣體的少數化合物,但可以認為,此種研究只具有科學意義。對所有實際應用來說,每一試圖把復化合為常見類型化合物的努力均告失敗。這些努力包括用氧化劑和還原劑處理氬。氬之所以很穩定,是由于它的所有電子已完全配對,并且不存在任何成鍵軌道。
氬是目前工業上應用很廣的稀有氣體。它的性質十分不活潑,既不能燃燒,也不助燃。在飛機制造、造船、原子能工業和機械工業部門,對特殊金屬,例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時,往往用氬作為焊接保護氣,防止焊接件被空氣氧化或氮化。
由此可見,高純氬比高純氮更惰性。一般的金屬有機反應比如Suzuki偶聯等在高純氮下反應就沒問題。當有金屬或金屬有機化合物會和氮氣反應時這時就需要用高純氬,比如金屬鋰的有關反應就需要在高純氬下進行,因為氮氣會和鋰反應。