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氮?dú)庠诖髿庵须m多于氧氣,由于它的性質(zhì)不活潑,所以人們?cè)谡J(rèn)識(shí)氧氣之后才認(rèn)識(shí)氮?dú)獾摹2贿^(guò)它的發(fā)現(xiàn)卻早于氧氣。1775年英國(guó)化學(xué)家布拉克(Black,J.1728-1799)發(fā)現(xiàn)碳酸氣之后不久,發(fā)現(xiàn)木炭在玻璃罩內(nèi)燃燒后所生成的碳酸氣,即使用苛性鉀溶液吸收后仍然有較大量的空氣剩下來(lái)。后來(lái)他的學(xué)生D·盧瑟福繼續(xù)用動(dòng)物做實(shí)驗(yàn),把老鼠放進(jìn)封閉的玻璃罩里直至其死后,發(fā)現(xiàn)玻璃罩中空氣體積減少1/10;若將剩余的氣體再用苛性鉀溶液吸收,則會(huì)繼續(xù)減少1/11的體積。D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)老鼠不能生存的空氣里燃燒蠟燭,仍然可以見(jiàn)到微弱的燭光;待蠟燭熄滅后,往其中放入少量的磷,磷仍能燃燒一會(huì),對(duì)除掉空氣中的助燃?xì)鈦?lái)說(shuō),效果是好的。把磷燃燒后剩余的氣體進(jìn)行研究,D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)這氣體不能維持生命,具有滅火性質(zhì),也不溶于苛性鉀溶液,因此命名為“濁氣”或“毒氣”。在同一年,普利斯特里作類似的燃燒實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)使1/5的空氣變?yōu)樘妓釟?,用石灰水吸收后的氣體不助燃也不助呼吸。由于他同D·盧瑟福都是深信燃素學(xué)說(shuō)的,因此他們把剩下來(lái)的氣體叫做“被燃素飽和了的空氣”。
氮?dú)獾獨(dú)庥猛荆?br/>氮?dú)饣ず铣桑?br/> 氮主要用于合成氨,反應(yīng)式為N2+3H2?2NH3( 條件為高壓,高溫、和催化劑。反應(yīng)為可逆反應(yīng))還是合成纖維(錦綸、腈綸),合成樹(shù)脂,合成橡膠等的重要原料。 氮是一種營(yíng)養(yǎng)元素還可以用來(lái)制作化肥。例如:碳酸氫銨NH4HCO3,氯化銨NH4Cl,硝酸銨NH4NO3等等。
氮?dú)馄囕喬ィ?br/> 1.提高輪胎行駛的穩(wěn)定性和舒適性
氮?dú)鈳缀鯙槎栊缘碾p原子氣體,化學(xué)性質(zhì)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(wěn)定胎壓,提高輪胎行駛的穩(wěn)定性,保證駕駛的舒適性;氮?dú)獾囊纛l傳導(dǎo)性低,相當(dāng)于普通空氣的1/5,使用氮?dú)饽苡行p少輪胎的噪音,提高行駛的寧?kù)o度。
2.防止爆胎和缺氣碾行
爆胎是公路交通事故中的頭號(hào)殺手。據(jù)統(tǒng)計(jì),在高速公路上有46%的交通事故是由于輪胎發(fā)生故障引起的,其中爆胎一項(xiàng)就占輪胎事故總量的70%。汽車行駛時(shí),輪胎溫度會(huì)因與地面磨擦而升高,尤其在高速行駛及緊急剎車時(shí),胎內(nèi)氣體溫度會(huì)急速上升,胎壓驟增,所以會(huì)有爆胎的可能。而高溫導(dǎo)致輪胎橡膠老化,疲勞強(qiáng)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?dú)庖驗(yàn)闊o(wú)氧且?guī)缀醪缓莶缓?,其熱膨脹系?shù)低,熱傳導(dǎo)性低,升溫慢,降低了輪胎聚熱的速度,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(zhǎng)輪胎使用壽命
使用氮?dú)夂?,胎壓穩(wěn)定體積變化小,大大降低了輪胎不規(guī)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(qiáng)度及彈性下降,且會(huì)有龜裂現(xiàn)象,這時(shí)造成輪胎使用壽命縮短的原因之一。氮?dú)夥蛛x裝置能極大限度地排除空氣中的氧氣、硫、油、水和其它雜質(zhì),有效降低了輪胎內(nèi)襯層的氧化程度和橡膠被腐蝕的現(xiàn)象,不會(huì)腐蝕金屬輪輞,延長(zhǎng)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(hù)環(huán)境
輪胎胎壓的不足與受熱后滾動(dòng)阻力的增加,會(huì)造成汽車行駛時(shí)的油耗增加;而氮?dú)獬丝梢跃S持穩(wěn)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(dǎo)性低,升溫慢的特性,減低了輪胎行走時(shí)溫度的升高,以及輪胎變形小抓地力提高等,降低了滾動(dòng)阻力,從而達(dá)到減少油耗的目的。
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