氮元素

國立嘉義大學 應用化學系 和 高雄醫學大學 醫藥暨應用化學系
蘇  明  德  教  授

(
文章內容版權為蘇明德教授所有,如需引用請聯繫midesu@mail.ncyu.edu.tw)
 

純淨的「氮」氣在常溫下是無色無味的氣體,「氮」比空氣略輕,在攝氏零下195.8度時會變成沒有顏色的液體;在零下210.00度時,則成為雪花狀的固體。「氮」在水中的溶解度很小,在平常的狀況下,1公升的水中只可溶解0.02 公升的「氮」氣。

 

 雖然〝氧〞是空氣中不可或缺的氣體,但地球空氣中含量最多的氣體卻是「氮」,據估計在大氣中,「氮」約佔總體積的78%。就氣體來說,「氮」和〝氧〞其實同樣重要,因為「氮」也是維持生命不可或缺的元素之一。只要給予正確的燃燒條件,〝氧〞是很容易起反應的,「氮」則不同,「氮」的特性是在室溫(攝氏25度)下不會有什麼反應。儘管呈現出如此的惰性,還是必須設法讓「氮」起化學反應,因為在這個地球上,每一種生物身上的每一股〝脱氧核醣核酸〞(DNA)、每一條肌肉纖維,以及每一個細胞中的每一種〝酶〞(又稱〝酵素〞)都需要「氮」。 

 

假如有一天,人類把空氣中的「氮」全部用光了,到時候世界會變成什麼模樣呢?若真的到那時候,地球上將發生一場前所未有的大火災,因為〝氧〞氣若是占了95%以上的空間,它就可以自由自在地與其它的物質化合,發揮〝氧化〞作用,使得一切可燃物質都燃燒起來。森林、榖類、房舍、工廠及所有生物都化為灰燼自不用說,即使是鋼鐵也會燃燒起來,發出很明亮的火光。這一場大火是任何一種救火物質都不能撲滅的。砂和泡沫滅火器所產生的〝二氧化碳〞,因為數量很少而不能起作用。水的儲存量雖然很多,可是遇到了高溫將會分解成〝氫〞和〝氧〞兩種氣體,不但不能夠止住火焰,反而會幫助大火的燃燒。由此可知,「氮」在空氣中占五分之四體積的重要性。

我要留言
* 顯示名稱:
* E-mail: ※發佈留言必填的E-mail不會公開
留言內容: