北京I北京市I实验室高纯氮气

高纯氮气的实验室制备通常不采用直接燃烧或化学反应来得到，因为这些方法往往难以控制纯度且可能产生副产品。高纯氮气，即纯度高达99.999%或以上的氮气，通常通过以下几种技术在实验室中获得： 1. **精馏法**： - 对于空气中的氮气（N2）和氧气（O2）等气体，可以通过低温精馏的方式分离。，将空气压缩并冷却至临界温度以下，利用氮气和氧气的沸点差异（氮气沸点-195.8°C，氧气沸点-182.9°C），通过连续的蒸发、冷凝过程，将氮气从空气中分离开来。 2. **分子筛吸附法（PSA）**： - 压力 swing adsorption (PSA) 是一种广泛应用的制氮技术。它使用具有选择性吸附能力的分子筛，如碳分子筛，对空气进行多次吸附和解吸循环。空气通过吸附器时，氮气被吸附，氧气则被释放。通过调节压力和温度，可以实现氮气的分离。 3. **化学还原法（如果需要电子级纯度）**： - 有些情况下，可能会用到化学还原法，如使用金属如镁、铝或锂在高温下还原氮气中的氧化物杂质，但这通常是在特殊条件下，且不是常见的实验室制备方法。 4. **冷冻蒸馏法**： - 将空气冷却至非常低的温度，使氮气液化，然后通过蒸馏过程将氮气从液态中分离出来，这种方法适用于需要纯度的实验室环境。 实验室制备高纯氮气通常需要的设备和严格的控制条件，以确保终产品的纯度。这些过程相对复杂，且成本较高，因此在日常实验中，一般不会用于大量或高纯度氮气的制备，而是购买商业供应的高纯氮气。