空气中的氮气：含量与工业应用全解析
氮气在空气中的占比以及工业上的应用场景分析
空气无处不在，是生命赖以生存的重要物质。在空气的组成中，氮气占据着相当大的比例。那么空气中含有多少氮气？氮气在工业生产中有哪些应用场景？现在一同揭开氮气的面纱。
空气中氮气的含量
空气由多种气体混合而成，其中氮气是含量较高的气体。经科学测量，氮气约占空气总体积的 78%。我们日常呼吸的空气中，大部分都是氮气。氮气在空气中占比如此之高，与其稳定的化学性质密切相关。氮气分子由两个氮原子通过共价三键结合而成，这种结构使得氮气在常温常压下很难与其他物质发生化学反应，从而能够在大气中稳定存在。
氮气在工业生产中的应用场景
化工行业
在化工生产中，氮气有着广泛的应用。诸多化学反应需要在特定的环境中进行，而氮气可以提供惰性环境，防止反应物或产物与氧气发生不必要的反应。例如，在合成氨的过程中，氮气是重要的原料之一。合成氨反应需要在高温高压和催化剂的作用下，使氮气和氢气发生反应生成氨。此外，在一些易燃易爆物质的生产、储存和运输过程中，氮气可以作为保护气，降低爆炸风险。比如，在生产硝酸等化工产品时，通入氮气可以避免混合物达到爆炸极限。
食品行业
氮气在食品行业同样发挥着重要作用。常见的薯片、膨化食品等零食的包装袋中，通常会充入氮气。这是因为氮气能够隔绝氧气，防止食品氧化变质，延长食品的保质期。同时，充入氮气还可以起到缓冲作用，减少食品在运输过程中受到的挤压和破损。另外，在啤酒、饮料的生产过程中，氮气可以用于灌装时的背压，防止饮料与空气接触，保持饮料的口感和品质。
电子行业
电子行业对环境要求极高，尤其是对空气中的杂质含量。氮气具有高纯度、干燥等特点，因此在电子元件的生产过程中被广泛应用。例如，在半导体芯片的制造过程中，需要在超洁净的环境中进行，氮气可以用于吹扫、干燥和保护，防止芯片受到污染和氧化。此外，在电子器件的封装过程中，氮气也可以作为保护气体，确保封装的质量和可靠性。
金属加工行业
在金属加工领域，氮气的应用也十分重要。在金属热处理过程中，通入氮气可以形成惰性气氛，防止金属表面氧化和脱碳，提高金属的力学性能和表面质量。例如，在钢材的退火、淬火等工艺中，氮气保护能够有效避免钢材与氧气接触，从而获得更好的加工效果。另外，在金属焊接过程中，氮气可以作为保护气体，防止焊缝处被氧化，提高焊接质量。
医药行业
在医药行业，氮气主要用于药品的生产、储存和运输。许多药品对氧气和湿度非常敏感，容易发生氧化、水解等反应而失效。充入氮气可以营造一个无氧、干燥的环境，保护药品的质量和稳定性。例如，在一些注射剂、口服固体制剂的生产过程中，氮气被用来排除容器内的空气，防止药品与氧气接触。同时，在医药包装材料的生产中，氮气也可以用于吹扫和干燥，确保包装材料的洁净度。
氮气作为空气中含量较高的气体，不仅在维持大气平衡中起着重要作用，在工业生产中更是有着不可或缺的地位。从化工、食品到电子、金属加工、医药等行业，氮气的应用场景十分广泛，为各个领域的生产和发展提供了有力的支持。随着科技的持续进步，氮气的应用还将不断拓展和深化，为生活和工业生产带来更多的便利和效益。
其他领域
油品储存和油气田井的加压管道清清和吹扫，氮封，氮气置换、溶剂回收。
用于食品保鲜和粮食储存，杀虫，食品干燥和灭菌，食品快速冷冻等。
为新能源材料制备、电池生产等环节提供所需的气体原料以及营造惰性气体环境。
保障电子元器件的制造与设备稳定运行，为火力发电相关设备保养、助燃、冷却等环节提供气体支撑
制氮机:生物制药中防氧化，抑制细菌生成、产生异味，全过程保护。制氧机:提供富氧环境:
采空区或其他地点出现火灾征兆需要注氮防火 时，氮气装置下井。用于退火保护气，烧结。
运用于航空航天复材领域，为大型碳纤维复合材料机翼的成型和加固工艺提供所需的惰性气氛。
为油气储备的安全防护、防止氧化、氮封及煤炭 储备的抑尘、防火、氮封等方面提供保障。