氮是壹種化學元素，它的化學符號是N，它的原子序數是7。氮通常的單質形態是氮氣。在標準狀況下是無色無味無臭的雙原子氣體，不容易產生化學反應。氮氣是地球大氣中最多的氣體，占總體積的78.09%。
物理性質
氮在常況下是壹種無色無味無臭的氣體，且通常無毒。氮氣占大氣總量的78.12%（體積分數），在標準情況下的氣體密度是1.25g/L，氮氣難溶於水，在常溫常壓下，1體積水中大約只溶解0.02體積的氮氣。氮氣是難液化的氣體。氮氣在極低溫下會液化成無色液體，進壹步降低溫度時，更會形成白色晶狀固體。在生產中，通常采用黑色鋼瓶盛放氮氣。其他物理性質見下表：
化學性質
由氮元素的氧化態-吉布斯自由能圖也可以看出，除了NH4離子外，氧化數為0的N2分子在圖中曲線的最低點，這表明相對於其它氧化數的氮的化合物來講，N2是熱力學穩定狀態。氧化數為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位於HNO3和N2兩點的連線（圖中的虛線）的上方，因此，這些化合物在熱力學上是不穩定的，容易發生歧化反應。在圖中唯壹的壹個比N2分子值低的是NH4+離子。[2]
由氮元素的氧化態-吉布斯自由能圖和N2分子的結構均可以看出，單質N2不活潑，只有在高溫高壓並有催化劑存在的條件下，氮氣可以和氫氣反應生成氨。
化工合成
氮主要用於合成氨，反應式為N2+3H2=2NH3( 條件為高壓，高溫、和催化劑。反應為可逆反應）還是合成纖維（錦綸、腈綸），合成樹脂，合成橡膠等的重要原料。 氮是壹種營養元素還可以用來制作化肥。例如：碳酸氫銨NH4HCO3，氯化銨NH4Cl，硝酸銨NH4NO3等等。
食品行業
食品包裝充氮時可以保鮮。
其他用途
充填燈泡制作氮肥與炸藥，做制冷劑（液氮汽化吸熱）。
汽車輪胎
1.提高輪胎行駛的穩定性和舒適性。[3]
氮氣幾乎為惰性的雙原子氣體，化學性質極不活潑，氣體分子比氧分子大，不易熱脹冷縮，變形幅度小，其滲透輪胎胎壁的速度比空氣慢約30～40%， 能保持穩定胎壓，提高輪胎行駛的穩定性，保證駕駛的舒適性；氮氣的音頻傳導性低，相當於普通空氣的1/5，使用氮氣能有效減少輪胎的噪音，提高行駛的寧靜度。
2.防止爆胎和缺氣碾行。
爆胎是公路交通事故中的頭號殺手。據統計，在高速公路上有46%的交通事故是由於輪胎發生故障引起的，其中爆胎壹項就占輪胎事故總量的70%。汽車行駛時，輪胎溫度會因與地面磨擦而升高，尤其在高速行駛及緊急剎車時，胎內氣體溫度會急速上升，胎壓驟增，所以會有爆胎的可能。而高溫導致輪胎橡膠老化，疲勞強度下降，胎面磨損劇烈，又是可能爆胎的重要因素。而與壹般高壓空氣相比，高純度氮氣因為無氧且幾乎不含水份不含油，其熱膨脹系數低，熱傳導性低，升溫慢，降低了輪胎聚熱的速度，不可燃也不助燃等特性，所以可大大地減少爆胎的幾率。
3.延長輪胎使用壽命
使用氮氣後，胎壓穩定體積變化小，大大降低了輪胎不規則磨擦的可能性，如冠磨、胎肩磨、偏磨，提高了輪胎的使用壽命；橡膠的老化是受空氣中的氧分子氧化所致，老化後其強度及彈性下降，且會有龜裂現象，這時造成輪胎使用壽命縮短的原因之壹。氮氣分離裝置能極大限度地排除空氣中的氧氣、硫、油、水和其它雜質，有效降低了輪胎內襯層的氧化程度和橡膠被腐蝕的現象，不會腐蝕金屬輪輞，延長了輪胎的使用壽命，也極大程度減少輪輞生銹的狀況。
4.減少油耗，保護環境。
輪胎胎壓的不足與受熱後滾動阻力的增加，會造成汽車行駛時的油耗增加；而氮氣除了可以維持穩定的胎壓，延緩胎壓降低之外，其幹燥且不含油不含水，熱傳導性低，升溫慢的特性，減低了輪胎行走時溫度的升高，以及輪胎變形小抓地力提高等，降低了滾動阻力，從而達到減少油耗的目的。
實驗室制法
制備少量氮氣的基本原理是用適當的氧化劑將氨或銨鹽氧化，最常用的是如下幾種方法：
⑴加熱亞硝酸銨的溶液： （343k）NH4NO2 ===== N2+ 2H2O
⑵亞硝酸鈉與氯化銨的飽和溶液相互作用： NH4Cl + NaNO2 === NaCl + 2 H2O + N2
⑶將氨通過紅熱的氧化銅： 2 NH3+ 3 CuO === 3 Cu + 3 H2O + N2
⑷氨與溴水反應：8 NH3 + 3 Br2 (aq) === 6 NH4Br + N2
⑸重鉻酸銨加熱分解： （NH4)2Cr2O7===N2↑+Cr2O3+4H2O
{6}加熱疊氮化鈉，使其熱分解，可得到很純的氮氣。
深冷空分制氮
它是壹種傳統的空分技術，已有九十余年的歷史，它的特點是產氣量大，產品氮純度高，無須再純化便可直接應用於磁性材料，但它工藝流程復雜，占地面積大，基建費用高，需專門的維修力量，操作人員較多，產氣慢（18～24h），它適宜於大規模工業制氮，氮氣成本在0．7元/m3左右。
變壓吸附制氮
變壓吸附（Pressure Swing Adsorption，簡稱PSA）氣體分離技術是非低溫氣體分離技術的重要分支，是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結果。七十年代西德埃森礦業公司成功開發了碳分子篩，為PSA空分制氮工業化鋪平了道路。三十年來該技術發展很快，技術日趨成熟，在中小型制氮領域已成為深冷空分的強有力的競爭對手。
變壓吸附制氮是以空氣為原料，用碳分子篩作吸附劑，利用碳分子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性，運用變壓吸附原理（加壓吸附，減壓解吸並使分子篩再生）而在常溫使氧和氮分離制取氮氣。
膜分離空分制氮
膜分離制氮是以空氣為原料，在壹定的壓力下，利用氧和氮在中空纖維膜中的不同滲透速率來使氧、氮分離制取氮氣。它與上述兩種制氮方法相比，具有設備結構更簡單、體積更小、無切換閥門、操作維護也更為簡便、產氣更快（3min以內）、增容更方便等特點，但中空纖維膜對壓縮空氣清潔度要求更嚴，膜易老化而失效，難以修復，需要換新膜，膜分離制氮比較適合氮氣純度要求在≤98%左右的中小型用戶，此時具有最佳功能價格比；當要求氮氣純度高於98%時，它與同規格的變壓吸附制氮裝置相比，價格要高出30%左右，故由膜分離制氮和氮純化裝置相組合制取高純氮時，普氮純度壹般為98%，因而會增加純化裝置的制作成本和運行成本。
氮氣純化方法
加氫除氧法
在催化劑作用下，普氮中殘余氧和加入的氫發生化學反應生成水，其反應式：2H2+O2=2H2O，再通過後級幹燥除去水份，而獲得下列主要成份的高純氮：N2≥99．999 %，O2≤5×10－6，H2≤1500×10－6，H2
O≤10．7×10－6。制氮成本在0．5元/m3左右。
加氫除氧、除氫法
此法分三級，第壹級加氫除氧，第二級除氫，第三級除水，獲得下列組成的高純氮：N2≥99．999%，O2≤5×10－6，H2≤5×10－6，H2O≤10．7×10－6。制氮成本在0．6元/m3左右。
碳脫氧法
在碳載型催化劑作用下（在壹定溫度下），普氮中之殘氧和催化劑本身提供的碳發生反應，生成CO2。反應式：C+O2=CO2。再經過後級除CO2和H2O獲得下列組成的高純氮氣：N2≥99．999%，O2≤5×10－6，CO2≤5×10－6，H2O≤10．7×10－6。制氮成本在0．6元/m3左右。