發現簡史
1772年由瑞典藥劑師舍勒發現,後由法國科學家拉瓦錫確定是一種元素。
1787年由拉瓦錫和其他法國科學家提出,氮的英文名稱nitrogen,是"硝石組成者“的意思。中國清末化學家啟蒙者徐壽在第一次把氮譯成中文時曾寫成“淡氣”,意思是說,它“沖淡”了空氣中的氧氣。
元素名來源於希臘文,原意是“硝石”。
含量分布
氮在地殼中的含量很少,自然界中絕大部分的氮是以單質分子氮氣的形式存在於大氣中,氮氣占空氣體積的百分之七十八。氮的最重要的礦物是硝酸鹽。
氮在地殼中的重量百分比含量是0.0046%,總量約達到4×10 噸。動植物體中的蛋白質都含有氮。土壤中有硝酸鹽,例如KNO₃。在南美洲智利有硝石礦(NaNO₃),這是世界上唯一的這種礦藏,是少見的含氮礦藏。 宇宙星際已發現含氮分子,如NH₃、HCN等。
氮的豐度1.8×10占16位。自然界的氮有兩種同位素,分別為99.63%、0.365%。
同位素
Z(p) | N(n) | 質量(u) | 半衰期 | 原子核自旋 | 相對豐度 | 相對豐度的變化量 |
7 | 3 | 10.04165(43) | 200(140)×10s [2.3(16) MeV] | (2-) |
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7 | 4 | 11.02609(5) | 590(210)×10s [1.58(+75-52) MeV] | 1/2+ |
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740(60) keV | 6.90(80)×10s | 1/2- |
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7 | 5 | 12.0186132(11) | 11.000(16) ms | 1+ |
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7 | 6 | 13.00573861(29) | 9.965(4) min | 1/2- |
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7 | 7 | 14.0030740048(6) | 穩定 | 1+ | 0.99636(20) | 0.99579-0.99654 |
7 | 8 | 15.0001088982(7) | 穩定 | 1/2- | 0.00364(20) | 0.00346-0.00421 |
7 | 9 | 16.0061017(28) | 7.13(2) s | 2- |
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7 | 10 | 17.008450(16) | 4.173(4) s | 1/2- |
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7 | 11 | 18.014079(20) | 622(9) ms | 1- |
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7 | 12 | 19.017029(18) | 271(8) ms | (1/2)- |
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7 | 13 | 20.02337(6) | 130(7) ms |
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7 | 14 | 21.02711(10) | 87(6) ms | 1/2-# |
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7 | 15 | 22.03439(21) | 13.9(14) ms |
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7 | 16 | 23.04122(32)# | 14.5(24) ms [14.1(+12-15) ms] | 1/2-# |
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7 | 17 | 24.05104(43)# | |