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 

 

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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。

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