合成氨是人类有效利用氮气的主要途径,但要求很高。近年来,人们一直在努力找出植物固氮的机制,并试图用化学方法模拟生物固氮,以便在温和的条件下开发和利用空气中的氮资源。
高纯氮气主要用于合成氨,反应型为N+3H=2NH(高压、高温和催化剂。反应是可逆反应)或重要原料,如合成纤维(尼龙、丙烯酸)、合成树脂和合成橡胶。氮是一种营养元素,也可用于制造化肥。例如,碳酸氢铵NH4HCO3、氯化铵NH4CL、硝酸铵NH4NO3等。
由于氮的化学惰性,常用于保护气体,如水果、食物、灯泡填充气体。为了防止某些物体暴露在空气中被氧气氧化,用氮气填充粮仓,使粮食不发霉、不发芽、长期保存。液氮也可用作深度冷冻剂。
作为一种冷冻剂,经常用于医院的除斑、包装、豆类等手术,即斑点、包装、豆类冻结,但容易出现疤痕,不推荐使用。高纯氮气用作色谱仪和其他仪器的气体。用作铜管的光退火保护气体。高纯氦、高纯二氧化碳用作激光切割机的激光气体。
高纯氮气也用于食品保鲜和保护气体。在化工行业,氮主要用于保护气体、更换气体、清洗气体和安全气体。用作铝制品、铝型材加工、铝薄轧制等保护气体。用作支持回流焊和峰值焊的保护气体,以提高焊接质量。用作浮法玻璃生产过程中的保护气体,防止锡槽氧化。