氮气在化学工业行业中作为保护气体的作用(氮气在化学工业行业中作为保护气体的原因)

导语：氮气在化学工业行业中作为保护气

（1） 氰胺钙又称氰胺钙和碳氮化钙，是一种重要的氮肥。纯物质为白色粉末或颗粒。氮含量约为34%。含有杂质的产品一般为灰黑色粉末或含氮量为20%~22%的小丸。它与水反应生成氨和碳酸钙。石灰氮是一种重要的氮肥，但不能直接用于植物。它只能通过水和三氧化二碳的转化被植物吸收。它通常被用作基本肥料。适合酸性土壤。钙氮对植物也是有毒的。它可以杀死种子。当用于生长植物的叶子时，它会导致叶子脱落；它可以用作脱水剂或除草剂。在电炉中将气体氮气和电石加热至1000℃左右，形成块状，冷却后粉碎研磨，然后用少量水处理，分解残余电石。

（2） 用作合成氨的原料

合成氨是重要的基础化工产品，也是氮肥的来源产品。氮是最重要的原材料之一。在氨合成过程中，除少数情况外，大多数情况下不使用纯氮，大多数情况下是在将空气引入制氢过程时引入的。

（3） 虽然氮是合成金属氮化物的原料，在正常条件下非常稳定，但在一定的温度和压力下，它可以与大多数元素结合形成相应的氮化物。其中，Li3N最受业界关注。它是目前效果最好的固体锂电解质之一。它的优点是烹饪方法简单，在潮湿的环境中稳定，只要温度低于Li3N熔点，就可以与固体或液体金属锂共存，从而使Li3N电解液与作为锂电池负极的金属锂直接接触。此外，Li3N在室温下的离子电导率很高，而电子电导率很低，甚至微不足道，这表明氮化锂是一种性能优异的固体电解质材料。目前，含Li3N的锂电池包括固体电解质Li/Li3/PbI2电池和Li/Li3N/tis2电池。Li3也是将六方BN转化为立方BN的有效催化剂。

（4） 作为合成金属氰化物的原料

氰化钠是一种重要的金属氰化物。20世纪20年代，中国和朝鲜相继在美国、荷兰等国生产布哈法。该方法以氮气、木炭和碳酸钠为原料，铁为催化剂。反应温度为800～1000℃，反应产物用液氨洗涤，然后过滤、浓缩、结晶得到产品氰化钠。原料易得，消耗不高，但操作难度大，生产规模小。自1947年以来，按照这种方法进行的生产已经停止。

（5） 作为合成氮化硅的原料

氮化硅是一种极其重要的类金刚石氮化物。具有高强度、高硬度、抗氧化、耐腐蚀、抗热震等优良性能。

制备方法：在NH3、n2-h2或n2气氛下加热1200~1450℃合成粒径小于10μM的纯硅粉。通过反应获得的团聚体可以被粉碎并磨成细颗粒。以金属铝粉和氮气为原料，在200℃下可合成氮化铝粉末。

（6） 用作镀锡的载气

锡涂层或烧结硬质合金涂层广泛应用于钢铁和硬质合金表面。镀锡层呈金黄色，有金属光泽。涂层的形成是氢还原TiCl4中和Ti，Ti与N2反应生成tin。例如，低碳钢的化学沉积条件是，用于反应的ticl4-N2-h2混合物中的载气N2为2:1，流速为0.3 m3/min；温度为1000~1200℃。使用的气体要求纯度高。如果气体中含有少量氧气或水，涂层将受损。

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