氮气（Nitrogen）是氮元素形成的一种单质，化学式N₂。氮气是空气的主要组成成分，体积分数约为78%（约4/5），比空气稍轻，密度为1.25 g/L[5]。常温常压下，1体积水大约只溶解0.02体积氮气[6]。氮气摩尔质量为28.01 g/mol；结构式为N≡N[4]，键长109.8 pm，键能较大，为948.9 kJ/mol[7]，结构稳定[8]。常温常压下无色无味无毒[3]，在-195.8℃时液化为液氮，-209.9℃时可变为雪状固态[9]。氮气化学性质稳定，能与特别活泼的金属直接化合[10]。氮气可用于灭火，液氮常用作冷冻剂[3][11]。氮气在医药、食品加工、电器保护等领域常作保护气[3][12][13]，还是工业合成氨、化肥等的重要原料[11]。 发现历史
1755年，英国化学家约瑟夫·布拉克（Joseph Black）通过煅烧石灰石发现了CO₂，认为这种气体是固定在石灰石中，因此将其命名为“固定空气”。他又发现“固定空气”能被苛性碱溶液吸收，使其变为性质温和的苏打；燃烧的蜡烛在“固定空气”中不能继续燃烧；麻雀和小鼠在“固定空气”中会室息死亡；木炭在玻璃罩内燃烧后的气体有一部分和“固定空气”相似，能被苛性碱溶液吸收，但继续加入苛性钾，总有气体剩余。1772年，英国化学家丹尼尔·卢瑟福（Daniel Rutherferford）研究发现“固定空气”既不助燃，不能溶于苛性碱，也不能维持呼吸，便将其命名为“浊气”。1772年英国化学家约瑟夫·普利斯特利（Joseph Priestley）把潮湿的硫磺粉放在密闭容器中，一段时间后，容器中的空气减少了1/5，经过研究发现，剩余气体与卢瑟福发现的“浊气”性质相似，且比空气轻。因普里斯特利相信燃素说，将这种剩余气体命名为“燃素化了的空气”或“被燃素饱和了的空气”。同年，瑞典化学家卡尔·威尔海姆·舍勒（Carl Wilhelm Scheele）通过实验获得类似结果，并命名为“劣 质空气”。1774年法国化学家安托万·洛朗·拉瓦锡（Antoine-Laurent de Lavoisier）将“劣质空气”命名为“Nitrogen”，意为“无益于生命”，即“氮”。[14][15] 分布情况
氮气广泛分布在自然界中。在空气中所占体积分数约为78%[16]。动植物体中的蛋白质都含氮。氮在土壤中以硝酸盐的形式存在，如南美洲的智利硝酸盐矿藏，在地壳中的分度为19ppm。氮具有¹⁴N和¹⁵N两种天然同位素。氮气常常是一些低级生物像植物根瘤菌上的固氮细菌等的肥料，它们将空气中的氮气固定，转化为含氮化合物。[17][18]