氮在工业领域的用途

1、石油天燃气及采煤工业中的应用

油井内充入氮气不但可以提高井内压力，增大采油量，充入的氮气还可以作为钻杆测度中的缓冲垫，完全避免了井内泥桨压力挤扁下部试管柱的可能性。此外，在进行酸化、压裂、水力喷孔、水力封隔器坐封等井下作业中，也要用到氮气。在天然气中充填氮气可以降低热值。在原油更换管道时，可用液氮烧注两端物料，使之固化封堵。将氮气用于粉煤的压力输送，既安全方便又经济实惠。

2、化学工业中的应用

氮是合成氨的主要原料。氨合成所需的氮无需分离和提纯，直接来源于空气。在氨合成气的生产过程中，空气中的氧与碳氢化合物原料进行高温催化反应，经变换、脱碳、甲烷化等工序，生成以氢为主含少量甲烷、微量一氧化碳和二氧化碳的混合气，空气中的氮和氩不参与反应，直接进入合成气，从而获得以氢和氮为主的氨合成气。由于氨合成中，氧、一氧化碳、二氧化碳易使合成催化剂中素毒，甲烷和氩系合成惰性物质，大量积累会降低合成效率，采用液氮洗涤工艺净化合成气，可以延长催化剂使用寿命，提高氨合成效率。

氮还是生成合成氰氨化钙、氰化纳及氮化硅的主要原料。

高纯度的氮气可作为生产聚乙烯的辅助气，如年产1千万吨的聚乙烯生产线，每小时需要提供4，400标立方米纯氮。

利用氮的化学不活泼性，在许多易燃液体物质的反应器、贮罐中充入氮气，不但保护物料不受氧化，保持产品质量，还能确保安全，防止燃烧和爆炸事故发生。

3、冶金氏业中的应用

氮气在冶金工业中主要是作保护气和吹扫气。在轧钢和金属热处理的过程中，由于氮气的保护，减少金属的高温氧化，使表面光洁。在有色金属冶炼炉中充入氮气，可以降低氧量和温度，减少氧化，提高产品纯度。用氮气吹扫钢水，使钢中的氢含量降低，提高产品的强度。在高炉开工时吹入86%的氮气，可降低焦炭消耗，延长使用寿命。在等离子电弧炉中充入氮气，可生产氮化高速工具钢。

4、电子工业中的应用

在电子工业中用干燥的氮气吹洗硅片，可保持硅片的干燥与清洁。在大规模集成电路生产工序，可以用高纯氮作化学反应气的携带气、惰性保护气和封装气等。

5、机械加工中的应用

液氮用于金属的过度配合或静配合的装配，避免了高温氧化，可以保持零件表面的光洁度。用液氮泡过的零件加工后可延长磨损寿命。金属切削时用液氮冷却，具寿命长，表面光洁度高等优点。

6、科学技术方面的应用

纯度高的氮气在气相色谱分析中，是常用的载气。在科学仪器或科学实验中液氮是重要的冷源。比如EDAX能谱仪的单晶锂检测器，需要在液氮的温度下保存和使用。许多试验中都要在低温下进行，其冷量多数场合由液氮提供。液氮可用作各种冷阱，冷泵及低温超导的冷源。

7、食品工业中的应用

氮气在食品工业中主要是用做保护气。例如在水果、蔬菜库内，充入氮气，驱逐氧气，抑制霉菌的生长和乙烯的生成与释放，延缓水果蔬菜的代谢，使保鲜期加长。在粮食的贮存中，充入氮气，可以延缓老化，在相当长的时间内，保持新米的香味。随着生活节奏的加快，快餐食品越来越受到人们的重视，在包装容器中充入氮气可以延长这些食品的保质期。鱼、肉一类的食品，用液氮冷冻，可以达到快速冷冻的效果，防止组织内的水分形成玻璃体，使组织不被破坏，复热后可以保持原来的鲜美味道。

8、生物，医疗方面的应用

氮在生物和医疗领域中，主要还是利用液氮的低温性质和不活泼和无毒性，是理想的冷源。液氮在保存动物的精液、人体组织和外科手术等方面已得到普遍的应用。

9、其它

液氮在建筑领域中也有某些应用，比如大体积的混凝土在固化时放热，内部常会出现裂缝而降低强度，用液氮作为冷却剂，可以大幅度地提高混凝土的强度。液氮在打捞沉船的作业中有独特作用。液氮在气化后能产生压力，可以作为动力源使用。在大气冷凝成云、空间环境模拟、形成低温风动通道、回收放射性废物、清除金属表面的垢层、制做陶瓷超导电缆、粉碎回收废橡胶、塑料制品等方面也用液氮。氮气还可以作为灭火气。单独使用氮气或氮氩混合气充填灯泡，可以延长灯泡寿命。

总之，氮在国计民生中的应用十分广泛，与人类的生活、生产活动和科学实验息息相关。