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氮氣，化學式為N?，為無色無味氣體。氮氣化學性質很不活潑，在高溫高壓壓及催化劑條件下才能和氫氣反應生成氨氣；在放電的情況下才能和氧氣化合生成一氧化氮；即使Ca、Mg、Sr和Ba等活潑金屬也只有在加熱的情形下才能與其反應。氮氣的這種高度化學穩定性與其分子結構有關。

膜分離技術是基于薄膜對氣體組分具有選擇性滲透和擴散的特性，以達到氣體分離和純化的目的。氣體中各種組分透過膜的速度不同，每種組分透過膜的速度與該氣體的性質、膜的特性和膜兩面的分壓差有關。透過膜的氣體組分不可能達到 100%的純度。

合成氨反應工業上的氨氣是由氫氣和氮氣直接合成的：N2(g) 3H2(g)=2NH3(g)（反應條件為高溫高壓、催化劑）。氨氣的合成是一個體積縮小的放熱反應，增大體系壓強和降低體系溫度對合成反應有利。

當冷氣流自下而上穿過食品層而流速較低時，食品顆粒處于靜止狀態，稱為固定床A。隨著氣流速度的增加，食品床層兩側的氣流壓力降也將增加，食品層開始松動B。當氣流速度達到一定數值時，食品顆粒不再保持靜止狀態，部分顆粒懸浮向上，造成床層膨脹，空隙率增大，即開始進入流化狀態。這種狀態是區別固定床和流化床的分界點，稱為臨界狀態。