此條目介紹的是氮元素。关于氮氣气体,请见「
氮氣」。
氮(英語:Nitrogen,法語:azote,德語:Stickstoff)是一種化學元素,化學符號为N,原子序數为7。1772年,在丹尼尔·卢瑟福分離空氣後第一次被發現。雖然卡尔·威廉·舍勒及亨利·卡文迪什也在同一時間独立完成了相关研究,但因為盧瑟福更早公開發表而广受赞誉。1790年,法國化學家讓-安托萬·沙普塔提出了氮的命名nitrogène,因為氮存在于硝酸和硝酸鹽中。由于氮是窒息气体,安托万-洛朗·德·拉瓦锡提出了另一个命名azote,取自希腊语ἄζωτος,意思是“没有生命的”。这个名称被多数其它语言使用,例如法語、俄語等。
氮是元素周期表中最輕的氮族元素。它是宇宙中常見的元素,在銀河系和太陽系中含量大約排第七。在标准温度和压强下,兩個氮原子可以结合形成氮氣(N2)。氮氣是一種無色無味的双原子气体,是大氣中含量最多的气体,占比约为78%。氮也存在于生物的氨基酸、蛋白质和核酸中。人体中氮元素的质量约占3%,仅次於氧、碳和氫。氮循环是指氮元素從空氣進入生物圈和有機化合物中然後再返回大氣的转移過程。
很多工业上重要的化合物都含有氮原子,例如氨、硝酸、可用作推進劑或炸藥的硝酸酯、氰化物等。氮原子之間会形成非常牢固的氮氮三鍵(N≡N),其强度仅次于一氧化碳(C≡O),[4]而这影响了氮的化学性质:将氮转化为氮化合物很不容易,而相反的使氮化合物分解產生氮氣可以得到大量的能量。氮化合物氨和硝酸鹽是關鍵的工業化肥料。硝酸鹽肥料是引起水質優養化的關鍵污染物。
氮化合物除了作為肥料和能量儲存的功用之外還有多種用途,如作为克維拉纖維和氰基丙烯酸酯強力膠等多種材料的組成部分。许多药物也都含有氮元素。
- ^ Gases - Density. The Engineering Toolbox. [27 January 2019]. (原始内容存档于2006-03-02).
- ^ 2.0 2.1 2.2 Lide, David R. CRC Handbook of Physics and Chemistry 71st. Boca Raton, Ann Arbor, Boston: CRC Press, inc. 1990–1991: 4-22(这是一页) (英语).
- ^ 四唑環中有一對以雙鍵鍵結、氧化態為0的氮原子。母體1-H-四唑(CH2N4)的合成過程參見Henry, Ronald A.; Finnegan, William G. An Improved Procedure for the Deamination of 5-Aminotetrazole. Journal of the American Chemical Society (American Chemical Society (ACS)). 1954, 76 (1): 290–291. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja01630a086. .
- ^ Common Bond Energies (D) and Bond Lengths (r). [2019-06-20]. 原始内容存档于2010-05-15.