氮气在一般情况下很孤,不爱管人家的闲事,但在高温下,却变得象个热情的年轻人。这一点,给炼钢厂带来了不少麻烦,炼钢的时候,钢变成了火红的钢水,在高温下,氮很易溶解在钢水里。然而,当钢锭冷却的时候,氮气就跑出来了,结果,在钢锭里形成一个个气泡。这样蜂窝般的钢就不能制造机器了。现在炼钢工人往钢水里加进金属钛。钛能与氮化合变成渣,氮化钛浮在钢水上面。氮化物很多都是非常坚硬的,象氮与硅的化合物非常坚硬,可以用来切削金属。
氮气在机械加工中的应用
液氮用于金属的过度配合或静配合的装配,避免了高温氧化,可以保持零件表面的光洁度。用液氮泡过的零件加工后可延长磨损寿命。金属切削时用液氮冷却具寿合长,表面光洁度高等优点。
氮气在电子工业中的应用
在电子工业中用干燥的氮气吹洗硅片,可保持硅片的干燥与清洁。在大规模集成电路生产工序,可以用高氮作化学反应气的携带气、惰性保护气和封装气等。
氮气在食品工业中的应用
氮气在食品工业中主要是用做保护气。例如在水果、蔬菜库内,充入氮气,驱逐氧气,抑制霉菌的生长和乙烯的生成与释放,延缓水果蔬菜的代谢,使保鲜期加长。在粮食的贮存中,充入氮气,可以延缓老化,在相当长的时间内,保持新米的香味。随着生活节奏的加快,快餐食品越来越受到人们的重视,在包装容器中充入氮气可以延长这些食品的保质期。鱼、肉一类的食品,用液氮冷冻,可以达到快速冷冻的效果,防止组织内的水分形成玻璃体,使组织不被破坏,复热后可以保持原来的鲜美味道。
氮气在化学工业中的应用
氮是合成氨的主要原料。氨合成所需的氮无需分离和提纯,直接来源于空气。在氨合成气的生产过程中,空气中的氧与碳氢化合物原料进行高温催化反应,经变换、脱碳、甲烷化等工序,生成以氢为主含少量甲烷、微量一氧化碳和二氧化碳的混合气,空气中的氮和氩不参与反应,直接进入合成气,从而获得以氢和氮为主的氨合成气。由于氨合成中,氧、一氧化碳、二氧化碳易使合成催化剂中素毒,甲烷和氩系合成惰性物质,大量积累会降低合成效率,采用液氮洗涤工艺净化合成气,可以延长催化剂使用寿合,提高氨合成效率。
氮还是生成合成氰氨化钙、氰化纳及氮化硅的主要原料。
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