氮氣在常況下是一種無色無味的氣體,熔點是63 K,沸點是77K,臨界溫度是126 K,難于液化。溶解度很小,常壓下在283 K 時一體積水可溶解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,進一步降低溫度時,更會形成白色晶狀固體。在生產(chǎn)中,通常采用黑色鋼瓶盛放氮氣。氮在地殼中的含量很少,自然界中絕大部分的氮是以單質(zhì)分子氮氣的形式存在于大氣中,氮氣占空氣體積的百分之七十八。氮的重要的礦物是鹽。氮在地殼中的重量百分比含量是0.0046%,總量約達到4×1012噸。動植物體中的蛋白質(zhì)都含有氮。
土壤中有鹽,例如KNO?。在南美洲智利有硝石礦(NaNO?),這是世界上的這種礦藏,是少見的含氮礦藏宇宙星際已發(fā)現(xiàn)含氮分子,如NH?、HCN等。氮的豐度1.8×10占16位。自然界的氮有兩種同位素,分別為99.63%、0.365%。氮氣占大氣總量的78.08%(體積分?jǐn)?shù)),是空氣的主要成份之一。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,氮氣冷卻至-195.8℃時,變成無色的液體,冷卻至-209.8℃時,液態(tài)氮變成雪狀的固體。氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),所以常被用來制作防腐劑。但在高溫、高能量條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化,用來制取對人類有用的新物質(zhì)。