标准气体的标准状态

标准气体是物质的一个态。气体与液体一样是流体：它可以流动，可变形。与液体不同的是气体可以被压缩。假如没有限制（容器或力场）的话，气体可以扩散，其体积不受限制。标准气体气态物质的原子或分子相互之间可以自由运动。气态物质的原子或分子的动能比较高。

标准气体有实际气体和理想气体之分。标准气体理想气体被假设为气体分子之间没有相互作用力，气体分子自身没有体积，当实际气体压力不大，分子之间的平均距离很大，气体分子本身的体积可以忽略不计，温度又不低，导致分子的平均动能较大，分子之间的吸引力相比之下可以忽略不计，实际气体的行为就十分接近理想气体的行为，可当作理想气体来处理。以下内容中讨论的全部为理想气体，但不应忘记，实际气体与之有差别，用理想气体讨论得到的结论只适用于压力不高，温度不低的实际气体。

氮气的性质

氮也是一种无色、无味、无臭的气体。

化学式 N2，相对分子质量 28.013

英文名称 Nitrogen，熔点 63.15K，-210℃

沸点，101.325kPa（1atm）时 77.35K，-195.8℃

临界温度 126.1K，-147.05℃

临界压力 3.4MPa，33.94bar，33.5atm，492.26psia

临界体积 90.1cm3/mol，临界密度 0.3109g/cm3

临界压缩系数 0.292，液体密度，-180℃时 0.729g/cm3

液体热膨胀系数，-180℃时 0.00753 1/℃

高纯氮气制备

高纯氮气目前制取氮气的方法主要是低温空气分离和非低温空气分离。非低温空气分离有变压吸附法和膜法制单，膜法制单制取氮气纯度lt;99%时是经济的、适用的、但要制取99.9%-99.999%纯度的氮气，图6-30是一套制取纯度为99.999%的空分装置，该装置与一般纯氮装装置不同之处在于纯化器之前设有催化反应器，该反应器是在催化剂的作用下将空气中的碳氢化合物转化为CO2、H2O，以便在纯化器中去除，可获得高质量的纯氮。