是一种无色、无臭的惰性气体,分子量28.0134,在标准状态下的密度为1.251kg/m3,其化学性质不活泼、不能燃烧。N2是空气的主要成分,约占78%。与其它常用的气体相比,氮不容易透过包装膜,在气调包装系统中主要作为填充气体。氮气,化学式为N2,通常状况下是一种无色无味的气体,而且一般氮气比空气密度小。氮气占大气总量的78.08%(体积粉),是空气的主要成份之一。在标准大气压下,氮气冷却至-195.8℃时,变成无色的液体,冷却至-209.8℃时,液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应,所以常被用来制作防腐剂。但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。
2、理化性质:氮气在常况下是一种无色无味的气体,熔点是63 K,沸点是77 K,临界温度是126 K,难于液化。溶解度很小,常压下在283 K 时一体积水可溶解0.02体积的氮气。氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。在生产中,通常采用黑色钢瓶盛放氮气。氮在地壳中的含量很少,自然界中绝大部分的氮是以单质分子氮气的形式存在于大气中,氮气占空气体积的百分之七十八。氮的重要的矿物是盐。氮在地壳中的重量百分比含量是0.0046%,总量约达到4×1012吨。动植物体中的蛋白质都含有氮。土壤中,例如KNO?。在南美洲智利有硝石矿(NaNO?),这是世界上的这种矿藏,是少见的含氮矿藏宇宙星际已发现含氮分子,如NH?、HCN等。氮的丰度1.8×10占16位。自然界的氮有两种同位素,分别为99.63%、0.365%。
3、化学性质:由氮元素的氧化态也可以看出,除了NH4+离子外,氧化数为0的N2分子在图中曲线的低点,这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲的话,N2是热力学稳定状态结构。氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO3和N2两点的连线(图中的虚线)的上方。因此,这些化合物在热力学上是不稳定的。在图中的一个比N2分子值低的是NH4+离子。正价氮呈酸性,负价氮呈碱性。