氮气的这种高度化学稳定性与其分子结构有关。2个N原子以叁键结合成为氮气分子，包含1个σ键和2个π键，因为在化学反应中首先受到攻击的是π键，而在N₂分子中π键的能级比σ键低，打开π键困难，因而使N₂难以参与化学反应。
氮气理化性质
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。尽管氮被认为是一种惰性元素，但它会形成一些非常活跃的化合物。它可用作稀释剂并控制自然的燃烧和呼吸速率，在较高的氧气浓度下会更快。
氮气的作用：
防止爆胎和缺气碾行。与一般高压空气相比，高纯度氮气因为无氧且几乎不含水份不含油，其热膨胀系数低，热传导性低，升温慢，降低了轮胎聚热的速度，不可然也不助然等特性，所以可大大地减少爆胎的几率。
氮气用途：氮与许多金属结合形成硬氮化物，可用作耐磨金属。钢中的少量氮会抑制高温下的晶粒生长，并且还会提高某些钢的强度。它也可用于在钢上产生坚硬的表面。氮气用途：氮气可用于制造氨，，，等；在制造中；填充高温温度计，白炽灯泡；形成惰性材料以保存材料，用于干燥箱或手套袋中。食品冷冻过程中的液氮；在实验室中作为冷却剂。氮气物理性质：氮在常况下是一种无色无味无嗅的气体，且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%(体积分数)，在标准情况下的气体密度是1.25g·dm-3，
氮气分子的分子轨道式为 ,对成键有贡献的是三对电子，即形成两个π键和一个σ键。 对成键没有贡献，成键与反键能量近似抵消，它们相当于孤电子对。氮气的作用：粮食的存储问题。如果不加以管理，粮食在存储过程中很容易遭到虫蛀，发霉等问题。而氮气就可以起到让粮食防虫蛀和防发霉的作用。氮气的作用：书籍如果放置久了也会遇到和粮食类似的问题，也会有虫蛀和发霉的现象，都可以用氮气来解决。而氮气在这些领域的应用中成本也较低。
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