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由氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖也可以看出,除了NH4離子外,氧化數(shù)為0的N2分子在圖中曲線的最低點(diǎn),這表明相對(duì)于其它氧化數(shù)的氮的化合物來(lái)講的話,N2是熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點(diǎn)的連線(圖中的虛線)的上方。因此,這些化合物在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的,容易發(fā)生歧化反應(yīng)。在圖中唯一的一個(gè)比N2分子值低的是NH4離子。
正價(jià)氮呈酸性,負(fù)價(jià)氮呈堿性。
由氮分子中三鍵鍵能很大,不容易被破壞,因此其化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定,只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下,氮?dú)?/span>可以和氫氣反應(yīng)生成氨。同時(shí),由于氮分子N2的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,氰根離子CN和碳化鈣CaC2中的C2和氮分子結(jié)構(gòu)相似。