氮氣（N2）是一種無色、無味、無臭的氣體，占我們呼吸的空氣的78.09%（按體積計算）。它是不可燃的，它不會支持燃燒。它被廣泛用于各種行業(yè)，包括化工、制藥、石油加工、玻璃和陶瓷制造、煉鋼和其他金屬精煉和制造過程以及醫(yī)療保健。除了N2之外，氮氣在氣態(tài)下可以被稱為GAN或GN，在液態(tài)下可以被稱為LIN或LN。氮化合物是通過生物活動自然形成的。在高溫下或在催化劑的幫助下在中等溫度下也會形成化合物。在高溫下，氮會與活性金屬，如鋰、鎂和鈦結合，形成氮化物。氮是各種生物過程所必需的，并被用作肥料，通常以氨或氨基化合物的形式出現(xiàn)。與鹵素和某些有機化合物形成的化合物可能具有爆炸性。

氮的應用

氮氣的多行業(yè)用途。

氮氣的惰性使它在很多應用中成為一種良好的填充氣體。氮氣被用來保護易燃或易爆的固體和液體不與空氣接觸。某些化學品、固體表面和儲存的食品的特性必須得到保護，以免受到大氣中的氧氣和濕氣的影響而發(fā)生降解。通過將這些物品保持在氮氣環(huán)境中（下），可以實現(xiàn)保護。"惰性 "或 "填充 "是用于描述空氣和氮氣覆蓋的替代的其他術語。用氮氣 "充氣 "是指用氮氣鼓泡液體，以去除不需要的揮發(fā)性成分，包括揮發(fā)性有機化合物（VOC），這可能是滿足減少污染法規(guī)所必需的。某些物質很難被粉碎或切碎，因為它們很堅硬，或者材料會被研磨等機械過程產生的熱量所降解。液氮可用于在物質進入粉碎過程之前冷凍柔軟或堅韌的物質。冷氣化的氮氣可用于在研磨過程中保持材料冷卻（并在惰性氣氛中）。低溫研磨有多種應用，包括生產精細研磨的藥品、塑料和顏料；以及在回收廠中用于粉碎輪胎。

金屬制造業(yè)的氮氣用途。

氮氣被用來處理鋼鐵和其他金屬生產中的熔體，并在鐵、鋼和其他金屬的熱處理中作為屏蔽氣體。它也被用作工藝氣體，與其他氣體一起用于減少碳化和氮化。鑄造金屬上的飛邊或翅片可以通過用液氮冷卻來去除，使其變脆，允許它們通過機械作用被折斷。

制造業(yè)和建筑業(yè)的用途。

收縮接頭是傳統(tǒng)膨脹接頭的一個有趣的替代方案。不是加熱外部金屬部分，而是用液氮冷卻內部部分，這樣金屬就會收縮，可以被插入。當金屬恢復到正常溫度時，它就會膨脹到原來的尺寸，從而產生一個非常緊密的配合。

液氮被用來冷卻混凝土，這導致了更好的固化性能。當建筑作業(yè)必須在柔軟的、被水浸泡的地面上進行時，如在水道下的隧道施工，可以用液氮有效地凍結地面。管道被打入地下，液氮通過管道被泵入地表下。當?shù)獨膺M入土壤時，它就會汽化，消除土壤中的熱量并將其凍結。

化學品、藥品和石油的使用。煉油廠、石油化設備和海運油輪使用氮氣來清除設備、儲罐和管道中的危險蒸汽和氣體（例如，在完成管道轉移操作或結束生產運行后），并在儲存易燃液體的儲罐中保持惰性和保護性氣氛。將反應器（和里面的材料）冷卻到低溫，可以更好地控制制藥業(yè)中復雜反應的副反應。液氮通常被用來提供必要的制冷，因為它可以產生快速的溫度降低，并容易保持所需的低溫反應溫度。反應器冷卻和溫度控制系統(tǒng)通常采用循環(huán)的低溫傳熱流體，將液氮汽化產生的制冷轉移到反應器容器的外殼上。液氮在專門設計的熱交換器中被汽化，將制冷轉移到循環(huán)傳熱液體中。液氮在完井過程中被用來 "壓裂 "含天然氣的巖層，特別是致密氣層，包括頁巖氣和來自煤炭的天然氣（煤層氣），這些地方應避免使用水基方法。氮氣也被用來維持石油和天然氣生產地層的壓力。與同樣用于加壓的二氧化碳不同，氮氣對液態(tài)碳氫化合物的親和力很小，因此它在氣帽中堆積并保持在氣帽中。氮氣作為一種惰性氣體被用來推動液體通過管道，清除管道，并推動 "豬 "通過管道，在使用管道運輸另一種材料之前掃除一種材料。

橡膠和塑料行業(yè)的用途。材料在冷卻到非常低的溫度時變得堅硬和易碎。這一特性允許去除塑料和橡膠鑄件上的飛邊或翅片。鑄件用液氮冷卻，并通過機械作用將飛邊去除。

食品和飲料。液氮中的強烈低溫使食品快速冷凍，從而使冰晶對細胞的損害降到最低，并改善外觀、味道和質地。設計良好的低溫隧道和螺旋式冷凍機能有效地從液體汽化和流經(jīng)冷凍機的冷氮氣體中獲取制冷。當諸如植物油和葡萄酒等物質被儲存時，氮氣的惰性可以通過排出液體中夾帶的任何空氣來防止質量損失（Sparging），并通過填充蒸汽空間（Blanketing）來保護儲存罐中的液體。氮氣（以及與二氧化碳和氧氣混合的氮氣）被用于運輸卡車和氣調包裝（MAP），通過防止氧化、發(fā)霉、蟲害和水分遷移來延長包裝食品的保質期。

衛(wèi)生保健的用途。氮氣在一些藥品的包裝中被用作屏蔽氣體，以防止因氧化或水分吸附而降解。氮氣被用來凍結血液，以及用于疫苗接種的病毒。它還被用來冷凍牲畜的精液，然后可以儲存多年。強烈的低溫導致的快速凍結將細胞壁的損害降到最低。液氮還被用于一些MRI（磁共振成像）設備，在使用更昂貴的液氦進行最終冷卻之前，對低溫磁鐵進行預冷。液氮被用于冷凍手術，以破壞病變組織。

氮氣的其他用途。氮氣被直接用作很多項目的嚴格環(huán)境測試的冷卻劑，或作為冷卻循環(huán)干燥空氣的制冷源。

主要的氮氣應用

多種用途

廢物轉化為能源

用于處理工業(yè)

(化工、制藥、織物和皮革、食品、造紙、石油化工和采礦）廢物

固體廢物處理廠

廢物變能源設備

民用廢水處理廠

農業(yè)

牛奶和衍生品

面包和糖果

肉類和家禽

魚類加工

咖啡、葡萄酒和石油

水果和蔬菜

即食食品

餐飲業(yè)

飲料

冰淇淋

精密鑄造（如失蠟法、微熔鑄）。

鑄鐵生產

玻璃容器和纖維生產

煉鋼（從廢料-電弧爐）。

二次鋁生產（回收）。

平板玻璃生產

鋁型材生產

有色金屬生產（銅、鉛、金和青銅）。

煉鋼（從生鐵--高爐中）。

藝術玻璃生產

鋼鐵鍛造

耐火產品生產，大理石

石灰生產

貴金屬加工

水泥生產

航空生產

印制電路板生產

汽車行業(yè)

第三方的熱處理

碳鋼加工

鋁加工

不銹鋼加工

木工

有色金屬加工

工具加工

醫(yī)藥專業(yè)

橡膠和塑料

散裝藥品

精細化學

聚合物

化妝品和中草藥

基礎和有機化學，合成的中間體

離岸

萃取

石油精煉

原材料和成品庫存

運輸和管道

設備部件和設備

能源生產