氮气的物理性质

氮气：一种基础而多元的气体

一、基本状态概览

当我们提及氮气，首先映入眼帘的是其无色无味的气体态。在常温常压下，它占空气体积的约78%，是空气中主要的组成部分。

二、分子结构的奥秘

氮气分子是由两个氮原子通过强大的三键（N≡N）结合而成，这种结合方式使得其分子结构异常稳定。

三、密度与质量的

氮气的摩尔质量为28.0134 g/mol。其在标准状况下（0°C, 1 atm）的气体密度约为1.25 g/L，略轻于空气（空气密度为1.29 g/L）。

四、相变温度的介绍

氮气的熔点（三相点）是-210.0°C（63.15 K），当其为固态时，呈现出六方晶系的结构。而其沸点（标准压力）为-195.8°C（77.3 K），液态氮在此状态下是一种无色透明、低粘度的液体。氮气的临界点温度是-146.9°C（126.2 K），临界压力为33.9 atm。

五、溶解性特点

氮气微溶于水，20°C时，1 L水仅溶解约0.02 L氮气。这是因为氮气是非极性分子，导致其在水中的溶解度相对较低。

六、其他物理特性亮点

氮气具有一定的导热性，但其导热性相对较差。在液态状态下，氮常被用作低温冷却剂。氮气不导电，属于非极性电介质。

应用领域的广泛身影：由于其低反应性、液态低温特性以及其他独特性质，氮气在多个领域都有广泛应用。例如，作为惰性保护气体，它在焊接、照明和其他工艺中发挥着重要作用；它还常用于冷冻保存以及工业冷却等领域。氮气的存在与应用，无疑为我们的生活和工业生产带来了极大的便利。