可燃性物質は燃える可能性があり、窒素が燃える可能性があるとしたら、地球上のすべての生命はずっと前に破壊されていたでしょう。 窒素ガスは地球の大気の約78パーセントを占めています。 大気の約21%は酸素であり、燃焼反応で窒素と結合できれば、生物が呼吸する余地はありません。 幸いなことに、そうではありません。 ただし、窒素は特定の異常な状況で燃焼する可能性があります。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
明白で単純な真実は、窒素は通常の状況では可燃性ではないということです。 実際、全米防火協会は窒素の可燃性評価をゼロとしています。 ただし、特別な考慮が必要な特定の特別な状況があります。
窒素と金属
非常に特殊な条件下では、窒素は他の物質の燃焼をサポートしているかのように消費されます。 たとえば、マグネシウムなど、自然界では通常元素の形では見られない特定の異常に反応性の高い金属と組み合わせることができます。
3 Mg + N2 -> Mg3N2
この場合、燃焼するのは窒素ではなく、マグネシウムです。 窒素は燃焼をサポートします。 マグネシウムは酸素とはるかに反応しやすいため、自然界には見られません。 酸素の場合、
2 Mg + O2 -> 2MgO +エネルギー
窒素と水素
水素は特定の状況で窒素と反応する可能性があります。 繰り返しになりますが、水素は通常元素の形で存在しないため、これは自然に発生する状況ではありません。 人工的に水素を生成し、それを窒素と反応させてアンモニアを生成しても、窒素は燃焼していません。 「燃焼」を支える物質です。 反応の方程式は次のとおりです。
N2 + 3H2 -> 2NH3
雷雨
窒素が燃焼する可能性のある特別な状況の1つは、雷雨の際に発生します。 雷は、いくらかの窒素を酸素と反応させて一酸化窒素を形成させます。
N2 + O2 -> 2NO
および二酸化窒素:
N2 + 2O2 -> 2NO2
これらの反応は、雷が30,000度もの巨大な圧力と温度を生み出すために起こります。 このような状況では、窒素と酸素は電子を失い、イオンになります。 電子を取り戻すこともありますが、結合して酸化物を生成することもあります。 次に、酸化物は空気中の水分と結合して雨として落下し、土壌を豊かにする可能性があります。
適切な比率
地球の大気の大部分が通常は不燃性の窒素で構成されていることは本当に良いことです。 すべての大気が酸素である場合、最初の火花は火を起こし、制御不能に燃え、地球の森林をすぐに消費する可能性があります。 窒素は、燃焼をサポートする酸素の能力を和らげますが、生物学的に必要な酸素の不足を生み出すのに十分な量ではありません。