氮气在环境温度和中等温度下基本上是惰性气体。因此，大多数金属都容易处理它。在升高的温度下，高纯氮气，氮可能对金属和合金具有侵蚀性。常温下氮气难以与氧气反应，但在放电或者高温的条件下，高纯度氮气，可以与氧气反应：N2+O2=2NO。闪电能够使空气里的氮气转化为一氧化氮，是一种自然固氮。深冷分离法工艺已经历了100 多年的发展，先后经历了高压、高低压、中压和全低压流程等多种不同的工艺流程。
瑞典化学家卡尔·谢勒（CarlScheele）和苏格兰植物学家丹尼尔·卢瑟福（DanielRutherford）在1772年分别发现了氮。氮气主要是从大气中分离或含氮化合物的分解制得的。每年通过液化空气生产超过3，300万吨的氮气，然后使用分馏的方法在大气中生产氮气以及其他气体。氮气在环境温度和中等温度下基本上是惰性气体。因此，大多数金属都容易处理它。在升高的温度下，氮可能对金属和合金具有侵蚀性。
大气中约有4，000万亿吨气体，其中氮气占78%。氮气微溶于水和酒精。它是不可燃的，被认为是一种窒息性气体（即呼吸纯净的氮气会剥夺人体的氧气）。该方法是以压缩空气为原料，一般以分子筛为吸附剂，在一定的压力下，利用空气中氧气和氮气分子在不同分子筛表面吸附量的差异，在一定时间内氧在吸附相富集，氮在气体相富集，电子级氮气，实现氧、氮分离；而卸压后分子筛吸附剂解析再生，氮气，循环使用。吸附剂除了分子筛之外，还可应用活性氧化铝、硅胶等。深冷分离法又称为低温精馏法，利用空气中氮气与氧气的沸点不一致来分离氧气和氮气。由于氮气的沸点（-196℃）低于氧气（-183℃），在液态空气的蒸发过程中，液氮比液氧更容易变成气态，而在空气液化过程中，氧气比氮气更容易变成液态。
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