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氮氣：

氮氣，常況下是一種無色無味無臭的氣體，且通常無毒。氮氣占大氣總量的78.12%（體積分數），是空氣的主要成份。常溫下為氣體，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。氮氣的化學性質很穩定，常溫下很難跟其他物質發生反應，但在高溫、高能量條件下可與某些物質發生化學變化，用來制取對人類有用的新物質。

物理性質：

（1）無色無味的氣體

（2）不易溶于水

（3）在標準狀況下密度為1.251g/L，密度比空氣略小

化學性質：

化學性質不活潑，一般情況下不能燃燒，也不支持燃燒；在常溫下難與其他物質發生反應，但在高溫下也能與一些物質發生化學反應。

用途：

(1)焊接金屬時做保護氣

(2)燈泡中填充氮氣以延長燈泡的使用壽命，食品包裝袋中充有氮氣以防止食品腐爛變質

(3)醫療上可以在液氮冷凍麻醉的條件下做手術

(4)超導材料在液氮的低溫環境下能顯示超導性能

(5)制造氮肥和硝酸

(6)有些博物館把貴重罕見的書畫，墨寶保存在充滿氮氣的圓筒中，既可以避免氧化變質，又可防止蟲蛀霉變。

氮的化學性質:

1. 氮化物反應

氮化鎂與水反應：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑

在放電條件下，氮氣才可以和氧氣化合生成一氧化氮：N2+O2=放電=2NO

一氧化氮與氧氣迅速化合，生成二氧化氮2NO+O2=2NO2

二氧化氮溶于水，生成硝酸，一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO

五氧化二氮溶于水，生成硝酸，N2O5+H2O=2HNO3

2. 氮和活潑金屬反應

N2與金屬鋰在常溫下就可直接反應：6Li+N2===2Li3N

N2與堿土金屬Mg、Ca、Sr、Ba在熾熱的溫度下作用：3Ca+N2===Ca3N2

N2與鎂條反應：3Mg+N2=點燃=Mg3N2(氮化鎂)

3. 氮和非金屬反應

N2與氫氣反應制氨氣：N2+3H2===（可逆符號）2NH3

N2與硼要在白熱的溫度才能反應：2B+N2===2BN（大分子化合物）

N2與硅和其它族元素的單質一般要在高于1473K的溫度下才能反應。

氮氣用途——汽車輪胎

1.提高輪胎行駛的穩定性和舒適性

氮氣幾乎為惰性的雙原子氣體，化學性質極不活潑，氣體分子比氧分子大，不易熱脹冷縮，變形幅度小，其滲透輪胎胎壁的速度比空氣慢約30～40%，能保持穩定胎壓，提高輪胎行駛的穩定性，保證駕駛的舒適性；氮氣的音頻傳導性低，相當于普通空氣的1/5，使用氮氣能有效減少輪胎的噪音，提高行駛的寧靜度。

2.防止爆胎和缺氣碾行

爆胎是公路交通事故中的頭號殺手。據統計，在高速公路上有46%的交通事故是由于輪胎發生故障引起的，其中爆胎一項就占輪胎事故總量的70%。汽車行駛時氮氣，輪胎溫度會因與地面磨擦而升高，尤其在高速行駛及緊急剎車時，胎內氣體溫度會急速上升氮氣，胎壓驟增氮氣，所以會有爆胎的可能。而高溫導致輪胎橡膠老化，疲勞強度下降，胎面磨損劇烈，又是可能爆胎的重要因素。而與一般高壓空氣相比，高純度氮氣因為無氧且幾乎不含水份不含油，其熱膨脹系數低，熱傳導性低，升溫慢，降低了輪胎聚熱的速度液化氣檢測儀，不可燃也不助燃等特性，所以可大大地減少爆胎的幾率。

3.延長輪胎使用壽命

使用氮氣后，胎壓穩定體積變化小，大大降低了輪胎不規則磨擦的可能性，如冠磨、胎肩磨、偏磨，提高了輪胎的使用壽命；橡膠的老化是受空氣中的氧分子氧化所致，老化后其強度及彈性下降，且會有龜裂現象，這時造成輪胎使用壽命縮短的原因之一。氮氣分離裝置能極大限度地排除空氣中的氧氣、硫、油、水和其它雜質，有效降低了輪胎內襯層的氧化程度和橡膠被腐蝕的現象硫化氫報警器，不會腐蝕金屬輪輞，延長了輪胎的使用壽命，也極大程度減少輪輞生銹的狀況。

4.減少油耗，保護環境

輪胎胎壓的不足與受熱后滾動阻力的增加，會造成汽車行駛時的油耗增加；而氮氣除了可以維持穩定的胎壓，延緩胎壓降低之外，其干燥且不含油不含水，熱傳導性低，升溫慢的特性，減低了輪胎行走時溫度的升高，以及輪胎變形小抓地力提高等，降低了滾動阻力，從而達到減少油耗的目的。

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