氮氣（N2）是一種無色、無味、無臭的氣體，占我們呼吸的空氣的78.09%（按體積計算）。它是不可燃的，它不會支持燃燒。它被廣泛用于各種行業，包括化工、制藥、石油加工、玻璃和陶瓷制造、煉鋼和其他金屬精煉和制造過程以及醫療保健。除了N2之外，氮氣在氣態下可以被稱為GAN或GN，在液態下可以被稱為LIN或LN。氮化合物是通過生物活動自然形成的。在高溫下或在催化劑的幫助下在中等溫度下也會形成化合物。在高溫下，氮會與活性金屬，如鋰、鎂和鈦結合，形成氮化物。氮是各種生物過程所必需的，并被用作肥料，通常以氨或氨基化合物的形式出現。與鹵素和某些有機化合物形成的化合物可能具有爆炸性。

氮的應用

氮氣的多行業用途。

氮氣的惰性使它在很多應用中成為一種良好的填充氣體。氮氣被用來保護易燃或易爆的固體和液體不與空氣接觸。某些化學品、固體表面和儲存的食品的特性必須得到保護，以免受到大氣中的氧氣和濕氣的影響而發生降解。通過將這些物品保持在氮氣環境中（下），可以實現保護。"惰性 "或 "填充 "是用于描述空氣和氮氣覆蓋的替代的其他術語。用氮氣 "充氣 "是指用氮氣鼓泡液體，以去除不需要的揮發性成分，包括揮發性有機化合物（VOC），這可能是滿足減少污染法規所必需的。某些物質很難被粉碎或切碎，因為它們很堅硬，或者材料會被研磨等機械過程產生的熱量所降解。液氮可用于在物質進入粉碎過程之前冷凍柔軟或堅韌的物質。冷氣化的氮氣可用于在研磨過程中保持材料冷卻（并在惰性氣氛中）。低溫研磨有多種應用，包括生產精細研磨的藥品、塑料和顏料；以及在回收廠中用于粉碎輪胎。

金屬制造業的氮氣用途。

氮氣被用來處理鋼鐵和其他金屬生產中的熔體，并在鐵、鋼和其他金屬的熱處理中作為屏蔽氣體。它也被用作工藝氣體，與其他氣體一起用于減少碳化和氮化。鑄造金屬上的飛邊或翅片可以通過用液氮冷卻來去除，使其變脆，允許它們通過機械作用被折斷。

制造業和建筑業的用途。

收縮接頭是傳統膨脹接頭的一個有趣的替代方案。不是加熱外部金屬部分，而是用液氮冷卻內部部分，這樣金屬就會收縮，可以被插入。當金屬恢復到正常溫度時，它就會膨脹到原來的尺寸，從而產生一個非常緊密的配合。

液氮被用來冷卻混凝土，這導致了更好的固化性能。當建筑作業必須在柔軟的、被水浸泡的地面上進行時，如在水道下的隧道施工，可以用液氮有效地凍結地面。管道被打入地下，液氮通過管道被泵入地表下。當氮氣進入土壤時，它就會汽化，消除土壤中的熱量并將其凍結。

化學品、藥品和石油的使用。煉油廠、石油化設備和海運油輪使用氮氣來清除設備、儲罐和管道中的危險蒸汽和氣體（例如，在完成管道轉移操作或結束生產運行后），并在儲存易燃液體的儲罐中保持惰性和保護性氣氛。將反應器（和里面的材料）冷卻到低溫，可以更好地控制制藥業中復雜反應的副反應。液氮通常被用來提供必要的制冷，因為它可以產生快速的溫度降低，并容易保持所需的低溫反應溫度。反應器冷卻和溫度控制系統通常采用循環的低溫傳熱流體，將液氮汽化產生的制冷轉移到反應器容器的外殼上。液氮在專門設計的熱交換器中被汽化，將制冷轉移到循環傳熱液體中。液氮在完井過程中被用來 "壓裂 "含天然氣的巖層，特別是致密氣層，包括頁巖氣和來自煤炭的天然氣（煤層氣），這些地方應避免使用水基方法。氮氣也被用來維持石油和天然氣生產地層的壓力。與同樣用于加壓的二氧化碳不同，氮氣對液態碳氫化合物的親和力很小，因此它在氣帽中堆積并保持在氣帽中。氮氣作為一種惰性氣體被用來推動液體通過管道，清除管道，并推動 "豬 "通過管道，在使用管道運輸另一種材料之前掃除一種材料。

橡膠和塑料行業的用途。材料在冷卻到非常低的溫度時變得堅硬和易碎。這一特性允許去除塑料和橡膠鑄件上的飛邊或翅片。鑄件用液氮冷卻，并通過機械作用將飛邊去除。

食品和飲料。液氮中的強烈低溫使食品快速冷凍，從而使冰晶對細胞的損害降到最低，并改善外觀、味道和質地。設計良好的低溫隧道和螺旋式冷凍機能有效地從液體汽化和流經冷凍機的冷氮氣體中獲取制冷。當諸如植物油和葡萄酒等物質被儲存時，氮氣的惰性可以通過排出液體中夾帶的任何空氣來防止質量損失（Sparging），并通過填充蒸汽空間（Blanketing）來保護儲存罐中的液體。氮氣（以及與二氧化碳和氧氣混合的氮氣）被用于運輸卡車和氣調包裝（MAP），通過防止氧化、發霉、蟲害和水分遷移來延長包裝食品的保質期。

衛生保健的用途。氮氣在一些藥品的包裝中被用作屏蔽氣體，以防止因氧化或水分吸附而降解。氮氣被用來凍結血液，以及用于疫苗接種的病毒。它還被用來冷凍牲畜的精液，然后可以儲存多年。強烈的低溫導致的快速凍結將細胞壁的損害降到最低。液氮還被用于一些MRI（磁共振成像）設備，在使用更昂貴的液氦進行最終冷卻之前，對低溫磁鐵進行預冷。液氮被用于冷凍手術，以破壞病變組織。

氮氣的其他用途。氮氣被直接用作很多項目的嚴格環境測試的冷卻劑，或作為冷卻循環干燥空氣的制冷源。

主要的氮氣應用

多種用途

廢物轉化為能源

用于處理工業

(化工、制藥、織物和皮革、食品、造紙、石油化工和采礦）廢物

固體廢物處理廠

廢物變能源設備

民用廢水處理廠

農業

牛奶和衍生品

面包和糖果

肉類和家禽

魚類加工

咖啡、葡萄酒和石油

水果和蔬菜

即食食品

餐飲業

飲料

冰淇淋

精密鑄造（如失蠟法、微熔鑄）。

鑄鐵生產

玻璃容器和纖維生產

煉鋼（從廢料-電弧爐）。

二次鋁生產（回收）。

平板玻璃生產

鋁型材生產

有色金屬生產（銅、鉛、金和青銅）。

煉鋼（從生鐵--高爐中）。

藝術玻璃生產

鋼鐵鍛造

耐火產品生產，大理石

石灰生產

貴金屬加工

水泥生產

航空生產

印制電路板生產

汽車行業

第三方的熱處理

碳鋼加工

鋁加工

不銹鋼加工

木工

有色金屬加工

工具加工

醫藥專業

橡膠和塑料

散裝藥品

精細化學

聚合物

化妝品和中草藥

基礎和有機化學，合成的中間體

離岸

萃取

石油精煉

原材料和成品庫存

運輸和管道

設備部件和設備

能源生產

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