空气体的平均摩尔质量为29,氮气的平均摩尔质量为28。根据阿伏伽德罗定律,密度与平均摩尔质量成正比,所以氮气的密度小于空气体的密度。
虽然氮气是空气体中最丰富的成分,但人类的生存依赖于氧气,而与氮气无关。这背后的原因在于氮的化学性质。
它是空气体的主要成分之一,占大气总量的78.08%,而氧气仅占大气总量的21%左右。
与氧相比,氮的化学性质非常稳定,氮-氮三键不易断裂,因此参与化学反应。氧分子中的两个氧原子形成双键,容易被打断参与化学反应,所以氧比氮更活泼。
人类要生存,就必须消耗能量进行新陈代谢,这就需要化学反应。氧气是活泼的,容易参与化学反应,反应后能释放能量,所以人类需要用氧气来呼吸。氮气太稳定,它们参与的反应倾向于吸收能量,所以人不需要用氮气来呼吸。