El nitrógeno es un gas inerte y generalmente no reacciona con otras sustancias.
1. El nitrógeno es químicamente inactivo y difícil de reaccionar con otras sustancias a temperatura ambiente, por lo que se suele utilizar para fabricar conservantes. Sin embargo, puede sufrir cambios químicos con determinadas sustancias en condiciones de alta temperatura y alta energía, y puede utilizarse para preparar nuevas sustancias útiles para los seres humanos. El nitrógeno de valencia positiva es ácido y el nitrógeno de valencia negativa es alcalino.
2. Sólo a alta temperatura y alta presión y en presencia de un catalizador, el componente nitrógeno puede reaccionar con el hidrógeno para generar amoníaco. Al mismo tiempo, debido a que la estructura química de las moléculas de nitrógeno es relativamente estable, el ion cianuro CN y el carburo de calcio CaC2 tienen estructuras similares a las de las moléculas de nitrógeno. Los átomos de nitrógeno tienen fuertes propiedades no metálicas. Hay enlaces de valencia triple en las moléculas de nitrógeno con gran energía de enlace, por lo que las propiedades químicas del nitrógeno están inactivas.
3. Los metales con diferente reactividad reaccionan de manera diferente con el nitrógeno. Se combinan directamente con metales alcalinos a temperatura ambiente; generalmente necesitan combinarse con metales alcalinotérreos a altas temperaturas. Incluso los metales activos como Ca, Mg, Sr y Ba sólo pueden reaccionar con ellos cuando se calientan. La alta estabilidad química del nitrógeno está relacionada con su estructura molecular. Dos átomos de N tienen enlaces triples para formar una molécula de nitrógeno.
Las funciones y usos del nitrógeno:
1. La reacción química del nitrógeno puede producir sustancias necesarias para el ser humano. El uso de nitrógeno puede hacer que los granos se vuelvan letárgicos e hipóxicos, ralentizar el metabolismo y evitar que los alimentos se enmohezcan. Por lo tanto, muchas zonas de mi país también utilizan fertilizantes nitrogenados para conservar los cereales, lo que se denomina "grano de almacenamiento de nitrógeno al vacío". El nitrógeno también es un elemento nutritivo utilizado en la producción de fertilizantes, como el cloruro de amonio NH4Cl, el nitrato de amonio NH4NO3, etc.
2. En la industria se suele utilizar el método de fraccionamiento del aire líquido para obtener grandes cantidades de nitrógeno. El nitrógeno se separa principalmente de la atmósfera. Cada año se producen más de 33 millones de toneladas de nitrógeno a través del aire licuado, y luego el nitrógeno y otros gases se producen en la atmósfera mediante métodos de fraccionamiento. En la industria química, el nitrógeno se utiliza principalmente como gas protector, gas de reemplazo y gas de uso.
3. Puede utilizarse como gas protector para productos de aluminio, procesamiento de perfiles de aluminio, laminado de láminas de aluminio, etc. Se puede utilizar como gas protector para soldadura por reflujo y por ola para mejorar la calidad de la soldadura. Puede prolongar la vida útil de la bombilla. El nitrógeno tiene un efecto antioxidante. Llenarlo en la bombilla puede evitar que el filamento de tungsteno se oxide, extendiendo así la vida útil de la bombilla.