氬氣和氮氣到底誰更“惰”？
- 發(fā)布時間：2022-11-14
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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(zhì)及用途。
一、氮氣的理化性質(zhì)及用途
單質(zhì)氮在常況下是一種無色無臭的氣體，其在標(biāo)準(zhǔn)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(tài)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(jìn)一步降低溫度時，更會形成白色晶狀固體。通常市場上供應(yīng)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(wěn)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(wěn)定的。
二、氬氣的理化性質(zhì)及用途
氬是單原子不具化學(xué)活性的氣體，它不會與其它元素或化合物反應(yīng)。雖然有報道稱已經(jīng)制備出稀有氣體的少數(shù)化合物，但可以認(rèn)為，此種研究只具有科學(xué)意義。對所有實際應(yīng)用來說，每一試圖把復(fù)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(wěn)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(yè)上應(yīng)用很廣的稀有氣體。它的性質(zhì)十分不活潑，既不能燃燒，也不助燃。在飛機(jī)制造、造船、原子能工業(yè)和機(jī)械工業(yè)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(hù)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(jī)反應(yīng)比如Suzuki偶聯(lián)等在高純氮下反應(yīng)就沒問題。當(dāng)有金屬或金屬有機(jī)化合物會和氮氣反應(yīng)時這時就需要用高純氬，比如金屬鋰的有關(guān)反應(yīng)就需要在高純氬下進(jìn)行，因為氮氣會和鋰反應(yīng)。
