氮
1772年发现的化学元素
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氮（Nitrogen），一种非金属元素，原子符号为N，原子序数为7。在自然界中，氮主要以单质形态存在，即氮气（N₂）。氮气是一种无色无味且化学性质相对惰性的气体，占据了地球大气总体积的约78%，是大气中含量最多的成分。[2]也是一种广泛存在的元素，可以与多种元素进行化合，形成多种产物，如：氧化氮、氨气等[3]，氮也是一种构成生命体的基本元素，是氨基酸的基本构成元素。氮可以用于农业、工业、军事等方面，其化合物种类繁多，不仅对人类生活有着深远影响，也在科学研究中占据重要地位。
发现历史
1674年，英国医生约翰·马约（John Mayow）证明了空气不是由单一的元素而是由不同的物质组成的。他通过展示只有一部分空气可燃而大部分不可燃来证明上述说法。大约一个世纪后，苏格兰化学家约瑟夫·布莱克（Joseph Black）和丹尼尔·卢瑟福（Daniel Rutherford）对空气进行了更详细的研究。1772 年，苏格兰医生丹尼尔·卢瑟福 (Daniel Rutherford) 发现了氮[4]。氮这个词，源自拉丁语nitrum，希腊语Nitro，最终由国科学家拉瓦锡（Antoine-Laurent de Lavoisier）确定了这种元素。他从空气中去除氧气和二氧化碳， 并发现残余气体与二氧化碳类似，不可燃，也不能让生命体存活，但与二氧化碳不同的是，这种气体不溶于水和碱溶液。同时，还有其他一些著名的科学家在研究氮的问题，他们称之为“燃烧的”或“非燃素空气”，意思是没有氧气的空气[2]。
1919年，欧内斯特·卢瑟福通过α粒子轰击氮气，首次实现人工核嬗变——氮-14原子核被转化为氧-17并释放氢核（质子），揭示了原子核的可变性。帕特里克·布莱克特进一步验证这一反应机制，奠定核物理学基础。与此同时，宇宙学视角下，大质量恒星通过碳氮氧循环（CNO循环）将氢聚变为氦，碳作为催化剂参与反应，过程中生成氮并最终随超新星爆发扩散至星际空间。