為什么氮氣可以被用作保護氣體？

氮氣可用作保護氣體的原因有：穩定性高，不與食物反應；無毒；來源廣泛，價格便宜。

氮氣的化學性質不活潑，在常溫下很難與其他物質發生反應，因此常被用來制作防腐劑。

但在高溫、高能量條件下，它可以與一些物質發生化學變化，用來制取對人類有用的新

物質。氮氣通常是一種無色無味的氣體，且相對于空氣來說密度較小。

氮氣是一種由氮元素形成的單質，化學式為N?。在常溫常壓下，它是一種無色無味的惰

性氣體。只有在高溫高壓和催化劑的作用下，它才能與氫氣反應生成氨氣。在放電的情

況下，它能與氧氣結合生成一氧化氮。即使是活潑金屬如鈣、鎂、鍶和鋇等，也只有在

加熱的情況下才能與氮氣發生反應。

氮氣的高度化學穩定性與其分子結構有關。氮氣分子由兩個氮原子通過三鍵結合而成，其

中包含一個σ鍵和兩個π鍵。在化學反應中，首先受到攻擊的是π鍵。而在N?分子中，π鍵

的能級比σ鍵低，因此打開π鍵困難，導致氮氣難以參與化學反應。

氮是地球上豐富程度排名第30的元素。由于氮氣在大氣中占據了4/5，即78%以上的比例，

所以幾乎可以說氮氣是無限量的。工業界通常使用分餾液態空氣的方法來獲取大量的氮氣。

氮氣具有穩定的化學性質，通常不與其他物質發生反應。這種惰性使它可以廣泛應用于許

多厭氧環境。例如，可以使用氮氣驅替置換特定容器中的空氣，起到隔離、阻燃、防爆和

防腐的作用。這項技術在輕烴裝置檢修、LPG工程、輸氣管道和液化氣管網吹掃等工業和

民用領域都有應用。氮氣還可以作為包裝食品和藥品時的覆蓋氣體，密封電纜、電話線，

以及給可膨脹的橡膠輪胎加壓等。氮氣還常被用作防腐劑，可以替代并減緩管柱與地層流

體接觸產生的腐蝕。