氮 (N)

元素 7 · 非金属 · 14.007 u

714.007
N
非金属
N

各电子层电子数: 2, 5

氮占空气的78%,但作为N₂分子它几乎完全惰性,因为其化学键是化学中最强的键之一。工业上打破这一化学键,养活了世界上大部分人口。

你体内大约一半的氮原子,最初都是在化工厂里从空气中固定下来的。

原子序数
7
原子质量
14.007 u

CIAAW区间 [14.00643, 14.00728]

电子排布
[He] 2s² 2p³
族·周期·区
15 · 2 · p

氮族

氧化态
−3, −2, −1, +1, +2, +3, +4, +5
电负性
3.04 (Pauling)
熔点
-210 °C
沸点
-196 °C
密度
0.0012506 g/cm³
20°C下的状态
气体
外观
无色无味气体
发现
Daniel Rutherford, 1772

用途

  • 生产氨与化肥
  • 食品包装与冷冻
  • 化学反应的惰性气氛
  • 液氮低温应用

原子结构

氮的中性原子含有7个质子和7个电子。它最常见的同位素约含7个中子,由此得到质量数14。改变中子数会得到该元素的另一种同位素;改变质子数则会得到完全不同的元素。

这些电子由内向外依次填充各电子层:2, 5。写成轨道符号即为[He] 2s² 2p³。

3D electron orbitals

See where 's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.

在周期表中的位置

导电性差,倾向于获得或共享电子而不是失去电子。它们构成了生物体几乎全部的质量。

  • 正下方:
  • 少一个质子:
  • 多一个质子:

发现与命名

氮由Daniel Rutherford于1772年发现。名称来源:源自希腊语nitron与genes,意为“生成硝石的”。

继续探索

原子质量数据来自IUPAC/CIAAW(国际原子量委员会);物理性质数据来自PubChem(美国国立医学图书馆)。从未测得的数值标注为"未测量",而不是估算值。

相关计算器

常见问题

氮的相对原子质量是多少?

根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)原子量委员会(CIAAW)的数据,氮的标准原子量为14.007。由于天然物质中的同位素组成会因产地不同而有所差异,IUPAC还将其原子量表示为区间[14.00643, 14.00728]。

氮有多少个质子、中子和电子?

氮的原子序数是7,也就是它含有7个质子——原子序数本身就是质子数,正是质子数决定了一个原子是氮而不是别的元素。中性原子的电子数与质子数相等,同样是7个。中子数取决于具体的同位素,其中最常见的同位素约含7个中子,因为14 − 7 = 7。

氮的电子排布式是什么?

氮的电子排布式为[He] 2s² 2p³。它的电子分布在2个电子层中,各层电子数依次为2, 5。

氮是金属吗?

不是。氮属于非金属,位于周期表右侧——这一区域的元素在反应中倾向于获得或共享电子,而不是失去电子。

氮位于第几族、第几周期?

氮位于第15族(氮族)、第2周期,属于p区。族对应纵向的列,周期对应横向的行。

氮的化合价是多少?

氮通常形成3−离子。在其化合物中,常见的氧化态包括−3, −2, −1, +1, +2, +3, +4, +5。

氮的熔点是多少?

氮的熔点为-210 °C,沸点为-196 °C。在室温下,它呈气体。

氮有什么用途?

生产氨与化肥, 食品包装与冷冻, 化学反应的惰性气氛, 液氮低温应用。氮占空气的78%,但作为N₂分子它几乎完全惰性,因为其化学键是化学中最强的键之一。工业上打破这一化学键,养活了世界上大部分人口。。

氮是谁发现的?名称从何而来?

氮由Daniel Rutherford于1772年发现。名称来源:源自希腊语nitron与genes,意为“生成硝石的”。