氮是空气中最多的元素

元素周期表中的氮

氮是一种化学元素，它的化学符号是N，它的原子序数是7.

自然界中的氮绝大部分是以单质分子氮气的形式存在于大气中，氮气占空气体积的78%。而在地壳中的氮只占到了重量百分比的0.0046%

氮的物理性质

氮属于非金属元素。氮通常的单质形态是氮气，氮气是无色，无味，无臭，无毒的很不易有化学反应的惰性气体。而且它不支持燃烧。

在室温下它不与空气，碱和水反应，只有加热到3273k时，才会有0.1%分解

氮的最重要的矿物是硝酸盐。氮有两种天然同位素：氮14和氮15，其中氮14的丰度为99.625%。

大自然中氮的循环图

氮的化学性质

N原子的价电子层结构为2s²p³，即有3个成单电子和一对孤电子对，以此为基础，在形成化合物时，可生成如下三种键型：离子键，共价键和配位键。这里过于复杂本篇不作过多讲解。

氮元素性质数据

氮的生产方法

上面说的氮主要存在于大气中，因而工业上是由液态空气分馏来获得氮气，从空气中分馏获得的氮气纯度为99%。其中含少量的氧气和氩气以及水等杂质。氮气通常储存于钢瓶中出售。

储存于钢瓶中的氮气

工业应用

氮的惰性广泛用于电子、钢铁、玻璃工业者　性　盖介质，还用于灯泡和膨胀橡胶的填充物，工业上用于保护油类、粮食、精密实验中用作保护气体。

氮在室温时，能与许多直接化合，如、Li、Mg、Cia、Al、B等，反应生成氮化：

N₂(g)+3Mg(s)→Mg₃N(s)。

N₂与O₂在高温（～2273K）或放电条件下直接化合N₂+O₂→2NO，这是固定氮的一种方法，估计地球上每年由“雷电合成”氮化合物达4～5亿吨，而人工合成氮化合物1亿吨左右。

氮气应用示意图

生理作用

氮是第一个植物必需的大量元素。但是蛋白质，叶绿素，核酸，酶，生物激素等重要生命物质的组成部分，是植物结构组成元素。同一时期不同作物所需氮量不同；同一作物不同时期所需氮量不同；同时，不同施氮处理对作物氮素吸收及产量的影响不同。

氮素对植物生长发育的影响是十分明显的。当氮素充足时，植物可合成较多的蛋白质，促进细胞的分裂和增长，因此植物叶面积增长炔，能有更多的叶面积用来进行光合作用。此外，氮素的丰缺与叶子中叶绿素含量有密切的关系。能从叶面积的大小和叶色深浅上来判断氮素营养的供应状况。

由于氮是一种重要肥料，所以把氮气转化为氮的化合物的方法叫做氮的固定。主要用于农业上。又分生物、自然、人工固氮3种。

一种固氮的方式是利用植物的根瘤菌根瘤菌是一种细菌，能使豆科植物的根部形成根瘤在自然条件下，它能把空气中的氮气转化为含氮的化合物供植物利用。“种豆子不上肥，连种几年地更肥”就是讲的这个道理。

植物缺氮状态

对植物影响

氮是构成蛋白质的主要成分，对茎叶的生长和果实的发育有重要作用，是与产量最密切的营养元素。在第一穗果迅速膨大前，植株对氮素的吸收量逐渐增加。

氮素是合成绿叶素的组成部分，叶绿素a和叶绿素b中都有含氮化合物。叶绿素是植物制造碳水化合物的工厂。氮素能合成蛋白质，促进细胞分裂和增长。

注意：虽然氮元素以单质（氮气）形式存在时无色，无味，无毒。但是以化合物的形式存在时常常有毒，比如氨和亚硝酸根等。

氮气虽然无毒，但是如果空气中氮气含量过高，使吸入气氧分压下降，引起缺氧窒息。