Lihat sumber Nitrogen

{{pp-move-indef}}
{{Kotak info nitrogen}}
{{Unsur|Nitrogen|N|7|desc={{lang-la|nitrogenium}}|title2=zat lemas}} Unsur ini pertama kali ditemukan dan diisolasi oleh dokter berkebangsaan Skotlandia [[Daniel Rutherford]] pada tahun 1772. Meskipun [[Carl Wilhelm Scheele]] dan [[Henry Cavendish]] secara terpisah telah melakukan hal yang sama di kisaran waktu yang sama pula, Rutherford secara umum sesuai untuk menerima penghargaan tersebut karena karyanya dipublikasikan pertama kali. Nama ''nitrogen'' diusulkan oleh [[Jean-Antoine-Claude Chaptal]] pada tahun 1790, ketika ia menemukan bahwa nitrogen hadir dalam [[asam nitrat]] dan senyawa [[nitrat]]; nama ini diturunkan dari {{lang-el|νἰτρον}} "[[nitre]]" dan -γεννᾶν "membentuk". [[Antoine Lavoisier]] malah mengusulkan nama '''''azote''''', dari bahasa Yunani άζωτικός "tak hidup", karena unsur itu termasuk [[gas asfiksia]]; nama usulan Lavoisier malah digunakan di banyak bahasa, seperti [[Prancis]], [[Rusia]], dan [[Turki]], dan muncul dalam dua nama bahasa Inggris untuk beberapa senyawa nitrogen seperti [[hidrazin]], [[azida]] dan [[senyawa azo|azo]].

Nitrogen adalah anggota paling ringan dari [[pniktogen|golongan 15]] tabel periodik, sering kali disebut pniktogen. Nama tersebut berasal dari bahasa Yuniani πνίγειν "tersedak", merujuk langsung kepada sifat asfiksiasi nitrogen. Nitrogen adalah unsur umum dalam [[alam semesta]], diperkirakan berada pada urutan ke-7 total kelimpahan dalam galaksi [[Bima Sakti]] dan [[Tata Surya]]. Pada [[suhu dan tekanan standar]], dua atom unsur ini [[ikatan kimia|berikatan]] membentuk '''dinitrogen''', suatu [[gas]] [[molekul diatomik|diatomik]] yang tak berwarna dan tak berbau, dengan rumus kimia N{{sub|2}}. Dinitrogen membentuk sekitar 78% [[atmosfer bumi]], membuatnya sebagai unsur mandiri yang paling melimpah. Nitrogen terdapat dalam semua organisme, terutama dalam [[asam amino]] (dan juga [[protein]] tentunya), dalam [[asam nukleat]] ([[DNA]] dan [[RNA]]) serta dalam molekul pemindah energi [[adenosin trifosfat]] (ATP). [[Komposisi tubuh manusia|Tubuh manusia mengandung]] sekitar 3% nitrogen (berdasarkan massa), dan merupakan unsur paling melimpah ke-4 di dalam tubuh setelah [[oksigen]], [[karbon]], dan [[hidrogen]]. [[Siklus nitrogen]] menjelaskan pergerakan unsur dari udara, memasuki [[biosfer]] dan senyawa organik, kemudian kembali ke [[atmosfer]].

Banyak senyawa yang penting untuk [[industri]], seperti [[amonia]], [[asam nitrat]], nitrat organik ([[propelan]] dan [[bahan peledak]]), serta [[sianida]], mengandung nitrogen. [[Ikatan rangkap tiga]] yang sangat kuat dalam nitrogen elementer (N≡N), ikatan paling kuat kedua dalam [[molekul diatomik]] setelah [[karbon monoksida]] (CO),<ref>[http://www.wiredchemist.com/chemistry/data/bond_energies_lengths.html Common Bond Energies (D) and Bond Lengths (r)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100515215439/http://www.wiredchemist.com/chemistry/data/bond_energies_lengths.html |date=2010-05-15 }}. wiredchemist.com</ref> mendominasi kimia nitrogen. Hal ini menyebabkan kesulitan untuk baik organisme maupun industri dalam mengubah N{{sub|2}} menjadi [[Senyawa kimia|senyawa]] yang bermanfaat, tetapi di saat yang sama, membakar, meledakkan, atau menguraikan senyawa nitrogen untuk membentuk '''gas nitrogen''' akan melepaskan energi dalam jumlah besar yang sering kali bemanfaat. Amonia dan nitrat sintetis adalah [[pupuk]] industri utama, dan pupuk nitrat adalah [[polutan]] utama dalam [[eutrofikasi]] sistem air.

Terlepas dari penggunaannya sebagai pupuk dan penyimpan energi, nitrogen adalah konstituen beragam senyawa organik seperti [[Kevlar]] yang digunakan dalam kain berkekuatan tinggi dan [[sianoakrilat]] yang digunakan dalam ''superglue''. Nitrogen adalah konstituen dari semua kelas obat farmakologi utama, termasuk [[antibiotika]]. Banyak obat atau [[prodrug]] meniru [[Pensinyalan sel|molekul sinyal]] alami yang mengandung nitrogen: contohnya, nitrat organik [[nitrogliserin]] dan [[nitroprusida]] mengendalikan [[tekanan darah]] dengan memetabolisme menjadi [[dinitrogen monoksida]]. Banyak obat penting yang mengandung nitrogen, seperti [[kafeina]] dan [[morfin]] alami atau [[amfetamin]] sintetis, bertindak selaku reseptor [[neurotransmiter]] hewan.

== Sejarah ==
[[Berkas:Rutherford Daniel.jpg|jmpl|kiri|[[Daniel Rutherford]], penemu nitrogen]]
Senyawa nitrogen memiliki sejarah panjang, [[amonium klorida]] telah dikenal oleh [[Herodotus]]. Mereka terkenal pada Abad Pertengahan. [[Alkimia]]wan mengetahui asam nitrat sebagai ''[[aqua fortis]]'' (air kuat), dan juga senyawa nitrogen lainnya seperti garam [[amonium]] dan garam [[nitrat]]. Campuran asam nitrat dan [[asam klorida]] dikenal sebagai ''[[aqua regia]]'' (air raja), untuk merayakan kemampuannya melarutkan [[emas]], raja para logam.<ref name=Greenwood406/>

Penemuan nitrogen dianugerahkan kepada dokter berkebangsaan Skotlandia [[Daniel Rutherford]] pada tahun 1772, yang menyebutnya sebagai ''udara berbahaya'' ({{lang-en|noxious air}}).<ref>Rutherford, Daniel (1772) "[https://books.google.com/books?id=JxUUAAAAQAAJ&printsec=frontcover&hl=en&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false Dissertatio Inauguralis de aere fixo, aut mephitico]" (Inaugural dissertation on the air [called] fixed or mephitic), M.D. dissertation, University of Edinburgh, Scotland. English translation: {{cite journal | first = Leonard | last = Dobbin | title = Daniel Rutherford's inaugural dissertation |year = 1935 | journal = Journal of Chemical Education | volume = 12 | issue = 8 | pages = 370–375 |doi = 10.1021/ed012p370}}</ref><ref name="Weeks">{{cite journal | doi = 10.1021/ed009p215 | title = The discovery of the elements. IV. Three important gases |year = 1932 | last1 = Weeks | first1 = Mary Elvira |authorlink1=Mary Elvira Weeks| journal = Journal of Chemical Education | volume = 9 | issue = 2 | page = 215|bibcode = 1932JChEd...9..215W }}</ref> Meskipun ia tidak mengakuinya sebagai zat kimia yang sepenuhnya berbeda, ia dengan tegas membedakannya dari [[Joseph Black#Karbon dioksida|"udara tetap"nya]] Joseph Black, atau karbon dioksida.<ref>Aaron J. Ihde, The Development of Modern Chemistry, New York 1964.</ref> Fakta bahwa terdapat komponen udara yang tidak mendukung [[pembakaran]] sudah cukup jelas bagi Rutherford, meskipun dia tidak menyadari bahwa itu adalah sebuah unsur. Nitrogen juga diteliti di saat yang sama oleh [[Carl Wilhelm Scheele]],<ref>Carl Wilhelm Scheele, [https://archive.org/stream/CarlWilhelmSche00Sche#page/n1/mode/2up ''Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer''] [Chemical treatise on air and fire] (Upsala, Sweden: Magnus Swederus, 1777 ; and Leipzig, (Germany): Siegfried Lebrecht Crusius, 1777). Pada bagian berjudul "Die Luft muß aus elastischen Flüßigkeiten von zweyerley Art, zusammengesetzet seyn." (Udara harus terdiri dari dua macam fluida elastis), hal 6-14, Scheele menyajikan hasil dari delapan percobaannya yang menunjukkan udara bereaksi dengan beragam zat. Ia menyimpulkan ([https://archive.org/stream/CarlWilhelmSche00Sche#page/12/mode/2up p. 13]): ''"So viel sehe ich aus angeführten Versuchen, daß die Luft aus 2 von einander unterschiedenen Flußigkeiten bestehe, von welchen die eine die Eigenschaft das Phlogiston anzuziehen gar nicht äussere, die andere aber zur solchen Attraction eigentlich aufgeleget ist und welche zwischen dem 3:ten und 4:ten Theil von der ganzen Luftmasse aus machet."'' (Jadi saya melihat sebanyak [ini] dari eksperimen yang dilakukan: bahwa udara terdiri dari dua fluida [yang] berbeda satu sama lain, yang pertama sama sekali tidak mengungkapkan sifat menarik flogiston; namun, yang lain, mampu menarik perhatian dan yang membentuk antara 1/3 dan 1/4 bagian dari keseluruhan massa udara.)</ref> [[Henry Cavendish]],<ref>{{cite journal | first = Joseph | last = Priestley | title = Observations on different kinds of air |year = 1772 | journal = Philosophical Transactions of the Royal Society of London | volume = 62 | pages = 147–256|doi =10.1098/rstl.1772.0021 }} ; [https://books.google.com/books?id=aBxWAAAAYAAJ&pg=PA225#v=onepage&q&f=false see p. 225.]</ref> dan [[Joseph Priestley]],<ref>{{cite journal | first = Joseph | last = Priestley | title = Observations on different kinds of air |year = 1772 | journal = Philosophical Transactions of the Royal Society of London | volume = 62 | pages = 147–256 | doi=10.1098/rstl.1772.0021}} ; see: [https://books.google.com/books?id=aBxWAAAAYAAJ&pg=PA225#v=onepage&q&f=false "VII. Of air infected with the fumes of burning charcoal." pp. 225–228.]</ref> yang merujuknya sebagai ''udara terbakar'' atau [[Teori flogiston|''udara terflogistikasi'']]. Gas nitrogen cukup [[inert]] sehingga dirujuk oleh [[Antoine Lavoisier]] sebagai "[[wikt:mephitic air|udara mefitik]]" atau ''azote'', dari {{lang-el|άζωτικός}} (azotikos), "tak hidup".<ref>''Elements of Chemistry'', trans. Robert Kerr (Edinburgh, 1790; New York: Dover, 1965), p. 52.</ref> Dalam atmosfer yang berisi nitrogen murni, hewan mati dan api padam. Meskipun nama usulan Lavoisier tidak diterima dalam bahasa Inggris, karena itu menuduh bahwa hampir semua gas (tentu saja dengan oksigen sebagai satu-satunya pengecualian) adalah mefitik, nama tersebut digunakan dalam banyak bahasa (Prancis, Italia, Portugis, Polandia, Rusia, Albania, Turki, dll.; dalam bahasa Jerman ''Stickstoff'' merujuk ke karakteristik yang sama, yaitu ''sticken'' "tersedak atau tercekik") dan tetap bertahan dalam bahasa Inggris dalam nama yang umum untuk banyak senyawa nitrogen seperti [[hidrazin]] dan senyawa dari ion [[azida]]. Akhirnya, ini mengarah ke nama "[[pniktogen]] untuk golongan dalam tabel periodik yang dimulai oleh nitrogen, dari bahasa Yunani πνίγειν "tersedak".<ref name=Greenwood406>Greenwood and Earnshaw, pp. 406–7</ref>

Istilah bahasa Inggris nitrogen (1794) masuk dari bahasa Prancis ''nitrogène'', diciptakan pada tahun 1790 oleh kimiawan Prancis [[Jean-Antoine Chaptal]] (1756-1832),<ref>Chaptal, J. A. and Nicholson, William trans. (1800) ''Elements of Chemistry'', 3rd ed. London, England: C.C. and J. Robinson, vol. 1, pp. xxxv-xxxvi. [https://archive.org/stream/elementsofchemis01chap#page/n47/mode/2up From pp. xxxv-xxxvi]: "In order to correct the Nomenclature on this head [i.e., in this regard], nothing more is necessary than to substitute to [i.e., for] this word a denomination which is derived from the general system made use of; and I have presumed to propose that of Nitrogene Gas. In the first place, it is deduced from the characteristic and exclusive property of this gas, which forms the radical of the nitric acid. By this means we shall preserve to the combinations [i.e., compounds] of this substance the received [i.e., prevailing] denominations, such as those of the Nitric Acid, Nitrates, Nitrites, &c."</ref> dari bahasa Prancis ''[[niter|nitre]]'' ([[kalium nitrat]], juga disebut [[saltpeter]]) dan bahasa Prancis ''-gene'', "membuat", dari {{lang-el|-γενής}} (-genes, "produsen, yang menghasilkan"). Maksud Chaptal adalah bahwa nitrogen merupakan bagian esensial dari [[asam nitrat]], yang pada gilirannya merupakan produk dari niter. Pada masa-masa awal, niter dirancukan dengan istilah Mesir "natron" ([[natrium karbonat]]) — yang disebut νίτρον (nitron) dalam bahasa Yunani — yang, terlepas dari namanya, tidak mengandung nitrat.<ref>[http://www.etymonline.com/index.php?term=nitrogen nitrogen] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170702134749/http://www.etymonline.com/index.php?term=nitrogen |date=2017-07-02 }}. Etymonline.com. Retrieved 2011-10-26.</ref>

Aplikasi awal senyawa nitrogen pada bidang militer, industri, dan pertanian menggunakan saltpeter ([[natrium nitrat]] atau kalium nitrat), paling penting dalam [[bubuk mesiu]], dan kemudian sebagai [[pupuk]]. Pada tahun 1910, [[John William Strutt, Baron Rayleigh ke-3|Lord Rayleigh]] menemukan bahwa debit listrik dalam gas nitrogen menghasilkan "nitrogen aktif", suatu [[alotropi|alotrop]] [[monoatomik]] nitrogen.<ref>Strutt, R. J. (1911) [http://rspa.royalsocietypublishing.org/content/royprsa/85/577/219.full.pdf "Bakerian Lecture. A chemically active modification of nitrogen, produced by the electric discharge,"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161220041712/http://rspa.royalsocietypublishing.org/content/royprsa/85/577/219.full.pdf |date=2016-12-20 }} ''Proceedings of the Royal Society A'', '''85''' (577): 219–229.</ref> "Awan berputar dari cahaya kuning cemerlang" yang dihasilkan oleh peralatannya direaksikan dengan [[raksa]] untuk menghasilkan [[raksa nitrida]].<ref>[http://www.lateralscience.co.uk/activen/index.html Lord Rayleigh's Active Nitrogen] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20121101100510/http://www.lateralscience.co.uk/activen/index.html |date=2012-11-01 }}. Lateralscience.co.uk. Retrieved 2011-10-26.</ref>

Untuk waktu yang lama, sumber senyawa nitrogen terbatas. Sumber daya alami berasal dari hayati atau deposit nitrat yang dihasilkan oleh reaksi atmosferik. [[Fiksasi nitrogen]] oleh proses industri seperti [[proses Frank–Caro]] (1895-1899) dan [[proses Haber–Bosch]] (1908-1913) meredakan kekurangan senyawa nitrogen, hingga setengah dari [[produksi pangan]] global (lihat aplikasi) sekarang bergantung pada pupuk nitrogen sintetis.<ref name="Haber100">{{cite journal | doi = 10.1038/ngeo325 | title = How a century of ammonia synthesis changed the world |year = 2008 | last1 = Erisman | first1 = Jan Willem | last2 = Sutton | first2 = Mark A. | last3 = Galloway | first3 = James | last4 = Klimont | first4 = Zbigniew | last5 = Winiwarter | first5 = Wilfried | journal = Nature Geoscience | volume = 1 | issue = 10 | page = 636|bibcode = 2008NatGe...1..636E }}</ref> Pada waktu yang sama, penggunaan [[proses Ostwald]] (1902) untuk menghasilkan nitrat dari fiksasi nitrogen industrial memungkinkan produksi industri nitrat berskala besar sebagai [[bahan baku]] dalam fabrikasi [[bahan peledak]] pada [[Perang Dunia]] abad ke-20.<ref>{{Citation |inventor-last=Ostwald |inventor-first=Wilhelm |inventorlink=Wilhelm Ostwald |title=Improvements in the Manufacture of Nitric Acid and Nitrogen Oxides |country-code=GB |patent-number=190200698 |description=|issue-date=March 20, 1902 |publication-date=January 9, 1902}}</ref><ref>{{Citation |inventor-last=Ostwald |inventor-first=Wilhelm |inventorlink=Wilhelm Ostwald |title=Improvements in and relating to the Manufacture of Nitric Acid and Oxides of Nitrogen |country-code=GB |patent-number=190208300 |description= |issue-date=February 26, 1903 |publication-date=December 18, 1902}}</ref>

== Sifat-sifat ==

=== Atom ===
[[Berkas:Neon orbitals.png|jmpl|upright=1.6|ka|Bentuk dari lima orbital nitrogen yang terisi. Dua warna menunjukkan fase atau tanda fungsi gelombang di masing-masing region. Dari kiri ke kanan: 1s, 2s (diagram untuk menunjukkan struktur internal), 2p{{sub|''x''}}, 2p{{sub|''y''}}, 2p{{sub|''Z''}}.]]
Atom nitrogen memiliki tujuh elektron. Dalam keadaan dasar, mereka teratur dalam konfigurasi elektron 1s{{sup|2}}2s{{sup|2}}2p{{su|p=1|b=''x''}}2p{{su|p=1|b=''y''}}2p{{su|p=1|b=''z''}}. Oleh karena itu, ada lima [[elektron valensi]] dalam orbital 2s dan 2p, tiga di antaranya (elektron p) tidak berpasangan. Ia adalah salah satu unsur dengan [[elektronegativitas]] tertinggi di antara unsur-unsur (3,04 pada skala Pauling), hanya dilampaui oleh [[klorin]] (3.16), [[oksigen]] (3,44), dan [[fluor]] (3,98).<ref name=Greenwood411/> Sesuai tren periodik, [[radius kovalen]] ikatan tunggalnya 71&nbsp;pm, lebih kecil daripada [[boron]] (84&nbsp;pm) dan [[karbon]] (76&nbsp;pm), tetapi lebih besar daripada oksigen (66&nbsp;pm) dan fluor (57&nbsp;pm). Anion [[nitrida]], N{{sup|3−}} jauh lebih besar, 146&nbsp;pm, serupa dengan anion [[oksida]] (O{{sup|2−}}: 140&nbsp;pm) dan [[fluorida]] (F{{sup|−}}: 133&nbsp;pm).<ref name=Greenwood411/> Tiga energi ionisasi pertama nitrogen masing-masing 1,402; 2,856; dan 4,577&nbsp;MJ·mol{{sup|-1}}, dan jumlah dari energi ionisasi keempat dan kelima adalah 16,920&nbsp;MJ·mol{{sup|-1}}. Nitrogen tidak memiliki kimia kation sederhana, karena angka yang sangat tinggi ini.<ref name=Greenwood550>Greenwood and Earnshaw, p. 550</ref>

Kurangnya nodus radial di subkelopak 2p secara langsung bertanggung jawab atas banyak sifat anomali dari baris pertama [[blok-p]], terutama pada nitrogen, oksigen, dan fluor. Subkelopak 2p sangat kecil dan memiliki radius yang sangat mirip dengan kelopak 2s, sehingga memfasilitasi [[hibridisasi orbital]]. Hal ini juga menghasilkan gaya tarik elektrostatik yang sangat besar antara inti dan elektron valensi pada kelopak 2s dan 2p, menghasilkan elektronegativitas yang sangat tinggi. [[Molekul hipervalen|Hipervalensi]] hampir tidak dikenal dalam unsur 2p dengan alasan yang sama, karena elektronegativitas yang tinggi menyulitkan atom nitrogen kecil untuk menjadi atom sentral pada [[ikatan empat elektron tiga pusat]]<!--three-center four-electron bond--> yang kaya elektron karena akan cenderung menarik elektron dengan kuat pada dirinya sendiri. Jadi, terlepas dari posisi nitrogen di kepala golongan 15 tabel periodik, kimianya menunjukkan perbedaan yang sangat besar daripada kongenernya yang lebih berat [[fosforus]], [[arsen]], [[antimon]], dan [[bismut]].<ref name=Kaupp>{{cite journal |last=Kaupp |first=Martin |date=1 December 2006 |title=The role of radial nodes of atomic orbitals for chemical bonding and the periodic table |url=http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/LecturasobreNodosRadiales_12854.pdf |journal=Journal of Computational Chemistry |volume=28 |issue=1 |pages=320–5 |doi=10.1002/jcc.20522 |access-date=14 October 2016 |archive-date=2021-02-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210224181633/http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/LecturasobreNodosRadiales_12854.pdf |dead-url=no }}</ref>

Nitrogen dapat bermanfaat dibandingkan dengan tetangga horisontalnya karbon dan oksigen serta tetangga vertikalnya pada kolom pniktogen (fosforus, arsen, antimon, dan bismut). Meskipun masing-masing unsur periode 2 dari litium sampai nitrogen menunjukkan beberapa kemiripan dengan unsur periode 3 pada golongan berikutnya dari magnesium hingga belerang (dikenal sebagai [[hubungan diagonal]]), derajat mereka turun dengan tiba-tiba melewati pasangan boron-silikon, sehingga kesamaan nitrogen dengan belerang sebagian besar terbatas pada senyawa cincin nitrida belerang ketika dari kedua unsur tersebut hanya satu yang ada. Nitrogen jauh lebih menyerupai oksigen daripada karbon dengan elektronegativitas tinggi seiring dengan kemampuannya untuk ber[[ikatan hidrogen]] sekaligus membentuk [[kompleks koordinasi]] dengan menyumbangkan [[pasangan elektron sunyi]]nya. Ini tidak berbagi kecenderungan karbon untuk [[katenasi]], dengan rantai nitrogen terpanjang yang belum ditemukan hanya terdiri dari delapan atom nitrogen (PhN=N–N(Ph)–N=N–N(Ph)–N=NPh). Satu sifat nitrogen yang dibagi dengan kedua tetangga horisontalnya adalah ciri khasnya membentuk beberapa ikatan, biasanya dengan atom karbon, nitrogen, atau oksigen, melalui interaksi p<sub>''π''</sub>–p<sub>''π''</sub>; dengan demikian, misalnya, nitrogen terjadi sebagai molekul diatomik dan karenanya memiliki [[titik leleh]] (−210&nbsp;°C) dan [[titik didih|didih]] (−196&nbsp;°C) yang jauh lebih rendah daripada unsur lainnya yang segolongan, karena molekul N{{sub|2}} hanya disatukan oleh [[interaksi van Der Waals]] yang lemah dan hanya ada sedikit elektron yang tersedia untuk seketika menciptakan dipol yang signifikan. Sifat ini tidak mungkin bagi tetangga vertikalnya; dengan demikian, senyawa [[nitrogen oksida]], [[nitrit]], [[nitrat]], [[Senyawa nitro|nitro]]-, [[nitroso]]-, [[Senyawa azo|azo]]-, dan [[Senyawa diazonium|diazo]]-, [[azida]], [[sianat]], [[tiosianat]], dan turunan [[imino]] tidak menggema ke [[fosforus]], [[arsen]], [[antimon]], atau [[bismut]]. Namun, dengan cara yang sama, kompleksitas asam okso fosforus tidak menggema dengan nitrogen.<ref name=Greenwood412/>

=== Isotop ===
{{Main|Isotop nitrogen}}
[[Berkas:NuclideMap C-F.png|jmpl|ka|upright=2.3|Tabel nuklida (diagram Segrè) dari karbon sampai fluorin (termasuk nitrogen). Warna jingga menandakan [[emisi proton]] (nuklida di luar garis tetesan proton); merah muda untuk [[emisi positron]] (peluruhan beta terbalik); hitam untuk [[isotop stabil|nuklida stabil]]; biru untuk [[emisi elektron]] (peluruhan beta); dan violet untuk [[emisi neutron]] (nuklida di luar garis tetesan neutron). Jumlah proton meningkat menaiki sumbu vertikal, dan jumlah neutron meningkat menyusuri sumbu horizontal ke kanan.]]
Nitrogen memiliki dua [[isotop]] stabil: {{sup|14}}N dan {{sup|15}}N. Isotop pertama jauh lebih umum, menyusun 99,634% nitrogen alami, dan yang kedua (yang sedikit lebih berat) sisanya 0,366%. Hal ini menyebabkan berat atomnya menjadi sekitar 14,007&nbsp;u.<ref name=Greenwood411>Greenwood and Earnshaw, pp. 411–2</ref> Kedua isotop stabil ini diproduksi melalui [[siklus CNO]] dalam [[bintang]], namun {{sup|14}}N lebih umum terjadi karena tangkapan neutronnya adalah langkah pembatas laju.<sup>14</sup>N adalah salah satu dari lima [[inti atom genap dan ganjil|nuklida ganjil–ganjil]] yang stabil (suatu nuklida yang memiliki jumlah proton dan neutron ganjil); empat lainnya adalah [[deuterium|<sup>2</sup>H]], <sup>6</sup>Li, <sup>10</sup>B, dan <sup>180m</sup>Ta.<ref name="BetheBible">{{cite journal|last=Bethe |first=H. A.|date=1939|title=Energy Production in Stars|url=https://archive.org/details/sim_physical-review_1939-03-01_55_5/page/n9 |journal=[[Physical Review]]|volume=55 |issue=5 |pages=434–56|bibcode=1939PhRv...55..434B|doi= 10.1103/PhysRev.55.434}}</ref>

Kelimpahan relatif <sup>14</sup>N dan <sup>15</sup>N hampir konstan di atmosfer tetapi dapat bervariasi di tempat lain, karena fraksinasi isotop alami dari reaksi [[redoks]] biologis dan penguapan [[amonia]] atau [[asam nitrat]] alami.<ref>{{cite web |url=http://www.ciaaw.org/nitrogen.htm |title=Atomic Weight of Nitrogen |author=CIAAW |date=2003 |website=ciaaw.org |publisher=CIAAW |access-date=13 October 2016 |archive-date=2016-10-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20161014112435/http://www.ciaaw.org/nitrogen.htm |dead-url=no }}</ref> Reaksi yang dimediasi secara biologis (misalnya, [[Asimilasi (biologi)|asimilasi]], [[nitrifikasi]], dan [[denitrifikasi]]) sangat mengendalikan dinamika nitrogen di dalam tanah. Reaksi ini biasanya menghasilkan pengayaan <sup>15</sup>N dari [[Substrat (kimia)|substrat]] dan penipisan [[Produk (kimia)|produk]].<ref name="enrich">{{cite book | url = https://books.google.com/books?id=U9y3whFC2DIC&pg=PA74 | pages = 74–75 | title = Stable Isotopes and Biosphere - Atmosphere Interactions: Processes and Biological Controls | isbn = 978-0-08-052528-0 | author1 = Flanagan | first1 = Lawrence B. | last2 = Ehleringer | first2 = James R. | last3 = Pataki | first3 = Diane E. | date =15 December 2004}}</ref>

Isotop berat {{sup|15}}N pertama kali ditemukan oleh S.M. Naudé pada tahun 1929, tidak lama setelah ditemukan isotop berat unsur tetangganya, [[oksigen]] dan [[karbon]].<ref name=Greenwood408>Greenwood and Earnshaw, p. 408</ref> Ini menyajikan salah satu tangkapan neutron termal terendah dari semua isotop.<ref>{{cite web |url=http://www.nndc.bnl.gov/sigma/index.jsp?as=15&lib=endfb7.1&nsub=10 |title=Evaluated Nuclear Data File (ENDF) Retrieval & Plotting |publisher=National Nuclear Data Center |access-date=2017-07-04 |archive-date=2020-08-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200809124433/https://www.nndc.bnl.gov/sigma/index.jsp?as=15&lib=endfb7.1&nsub=10 |dead-url=no }}</ref> {{sup|15}}N sering digunakan dalam spektroskopi [[resonansi magnet inti]] (NMR) untuk menentukan struktur molekul yang mengandung nitrogen, karena [[spin|spin inti]] fraksionalnya adalah satu setengah, yang menawarkan keuntungan untuk NMR seperti lebar garis yang lebih sempit. {{sup|14}}N, meskipun secara teoretis juga dapat digunakan, memiliki spin nuklir bulat dan dengan demikian memiliki [[momen quadrupol]] yang mengarah pada spektrum yang lebih luas dan kurang bermanfaat.<ref name=Greenwood411/> NMR <sup>15</sup>N tetap memiliki komplikasi yang tidak ditemui pada spektroskopi NMR yang lebih tinggi, <sup>1</sup>H dan <sup>13</sup>C. Kelimpahan alami {{sup|15}}N yang rendah (0,36%) secara signifikan mengurangi sensitivitas, masalah yang hanya diperparah oleh [[rasio giromagnetik]] yang rendah, (hanya 10,14% dari {{sup|1}}H). Alhasil, ''signal-to-noise ratio'' untuk {{sup|1}}H sekitar 300 kali lipat lebih besar daripada {{sup|15}}N pada kekuatan medan magnet yang sama.<ref name="autogenerated2007">{{cite book| author=Arthur G Palmer| title=Protein NMR Spectroscopy| url=https://archive.org/details/proteinnmrspectr0002unse_n8l9| publisher=Elsevier Academic Press| date=2007 | isbn = 0-12-164491-X}}</ref> Hal ini dapat agak dikurangi dengan pengayaan isotop {{sup|15}}N melalui pertukaran kimia atau distilasi fraksional. Senyawa yang diperkaya {{sup|15}}N memiliki keuntungan bahwa dalam kondisi standar, mereka tidak mengalami pertukaran kimiawi atom nitrogen mereka dengan nitrogen di atmosfer, tidak seperti senyawa dengan isotop [[hidrogen]], [[karbon]], dan [[oksigen]] berlabel yang harus dijauhkan dari atmosfer.<ref name=Greenwood411/> Rasio {{sup|15}}N:{{sup|14}}N umum digunakan dalam analisis isotop stabil di bidang [[geokimia]], [[hidrologi]], [[paleoklimatologi]] dan [[paleoseanografi]], yang disebut [[δ15N|''δ''<sup>15</sup>N]].<ref>{{cite book | last=Katzenberg | first=M. A. | title=Biological Anthropology of the Human Skeleton | chapter=Chapter 13: Stable Isotope Analysis: A Tool for Studying Past Diet, Demography, and Life History | year=2008 | edition=2nd | isbn=978-0-471-79372-4 }}</ref>

Dari sepuluh isotop lain yang dihasilkan secara sintetis, mulai dari {{sup|12}}N sampai {{sup|23}}N, [[nitrogen-13|{{sup|13}}N]] memiliki [[waktu paruh]] sepuluh menit dan isotop sisanya memiliki waktu paruh dalam kisaran detik ({{sup|16}}N dan {{sup|17}}N) atau bahkan milidetik. Tidak ada isotop nitrogen lain yang mungkin terjadi karena mereka akan berada di luar [[garis tetesan nuklir]], yang mengeluarkan proton atau neutron.<ref name="NUBASE">{{cite journal |author=Audi, G. |author2=Wapstra, A. H. |author3=Thibault, C. |author4=Blachot, J. |author5=Bersillon, O. |last-author-amp=yes |year=2003 |title=The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties |url=http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf|archive-url=https://web.archive.org/web/20080923135135/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf|dead-url=yes|archive-date=2008-09-23|journal=[[Nuclear Physics A]] |volume=729 |pages=3–128 |doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001|bibcode=2003NuPhA.729....3A}}</ref> Mengingat selisih waktu paruhnya, {{sup|13}}N adalah radioisotop nitrogen yang paling penting, umurnya cukup panjang untuk digunakan dalam [[tomografi emisi positron]] (''positron emission tomography'', PET), meskipun waktu paruhnya masih pendek maka harus dibuat di lokasi PET, misalnya dalam [[siklotron]] dengan cara {{sup|16}}O dibombardir dengan proton yang menghasilkan {{sup|13}}N dan [[partikel alfa]].<ref name="Carlson 151">{{cite book | last = Carlson | first = Neil | title = Physiology of Behavior | publisher = Pearson | series = Methods and Strategies of Research | volume = 11th edition | date = January 22, 2012 | page = 151 | isbn = 0-205-23939-0}}</ref>

[[Radioisotop]] {{sup|16}}N adalah [[radionuklida]] yang dominan di dalam pendingin [[reaktor air bertekanan]] atau [[reaktor air didih]] selama operasi normal, dan dengan demikian ini adalah indikator kebocoran yang sensitif dan cepat dari sistem pendingin utama ke siklus uap sekunder, dan merupakan alat pendeteksi utama kebocoran tersebut. {{sup|16}}N dihasilkan dari {{sup|16}}O (dalam air) melalui [[Reaksi (n-p)|reaksi (n,p)]] di mana atom {{sup|16}}O menangkap sebuah neutron dan melepas sebuah proton. Ini memiliki waktu paruh pendek sekitar 7,1 detik,<ref name="NUBASE"/> tetapi selama peluruhannya kembali ke {{sup|16}}O menghasilkan [[radiasi gamma]] berenergi tinggi (5 sampai 7 MeV).<ref name="NUBASE"/><ref name="Neeb">{{Cite book|last=Neeb|first= Karl Heinz |title=The Radiochemistry of Nuclear Power Plants with Light Water Reactors|publisher=Walter de Gruyter|location=Berlin-New York|date=1997|isbn=3-11-013242-7| url = https://books.google.com/books?id=SJOE00whg44C&pg=PA227| page=227}}</ref> Oleh karena itu, akses ke pipa pendingin primer dalam reaktor air bertekanan harus dibatasi selama [[Reaktor nuklir|reaktor]] pembangkit beroperasi.<ref name="Neeb"/>

== Kimia dan senyawa ==

=== Alotrop ===
[[Berkas:Dinitrogen MO diagram.png|jmpl|ka|upright=1.8|[[Diagram orbital molekul]]<!--Molecular orbital diagram--> molekul dinitrogen, N<sub>2</sub>. Ada lima orbital ikatan dan dua orbital anti-ikatan (ditandai dengan tanda bintang), menghasilkan ikatan total tiga.]]
Nitrogen atom, juga dikenal sebagai nitrogen aktif, sangat reaktif, berbentuk [[radikal (kimia)|triradikal]] dengan tiga elektron yang tidak berpasangan. Atom nitrogen bebas mudah bereaksi dengan sebagian besar unsur untuk membentuk nitrida, dan bahkan ketika dua atom nitrogen-bebas bertumbukan untuk menghasilkan molekul N{{sub|2}} yang tereksitasi, mereka dapat melepaskan begitu banyak energi pada tumbukan dengan molekul stabil semacam [[karbon dioksida]] dan [[air]] menyebabkan fisi homolitik yang menghasilkan radikal seperti CO dan O atau OH dan H. Nitrogen atomik disiapkan dengan melewatkan aliran listrik melalui gas nitrogen pada 0,1–2&nbsp;mmHg, yang menghasilkan nitrogen atom bersamaan dengan emisi kuning ''peach'' yang memudar perlahan sebagai pendaran selama beberapa menit bahkan setelah aliran listrik berakhir.<ref name=Greenwood412>Greenwood and Earnshaw, pp. 412–6</ref>

Mengingat reaktivitas nitrogen atom yang besar, nitrogen elementer biasanya terjadi sebagai molekul N{{sub|2}}, [[dinitrogen]]. Molekul ini adalah gas [[diamagnetik]] yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa pada kondisi standar: meleleh pada suhu −210&nbsp;°C dan mendidih pada −196&nbsp;°C.<ref name=Greenwood412/> Dinitrogen relatif tidak reaktif pada suhu kamar, namun tetap bereaksi dengan logam [[litium]] dan beberapa kompleks [[logam transisi]]. Hal ini disebabkan ikatannya, yang unik di antara unsur diatomik pada kondisi standar karena memiliki [[ikatan rangkap tiga]] N≡N. Ikatan rangkap tiga memiliki panjang ikatan pendek (dalam hal ini, 109,76&nbsp;pm) dan energi disosiasi yang tinggi (dalam hal ini, 945,41&nbsp;kJ/mol), sehingga sangat kuat. Ini menjelaskan ke-inert-an kimia dinitrogen.<ref name=Greenwood412/>

Ada beberapa indikasi teoretis bahwa oligomer dan polimer nitrogen lainnya memungkinkan. Jika bisa disintesis, mereka mungkin memiliki aplikasi potensial sebagai bahan dengan kepadatan energi yang sangat tinggi, yang bisa digunakan sebagai propelan atau bahan peledak yang kuat.<ref name=Lewars>{{cite book |title=Modeling Marvels: Computational Anticipation of Novel molecules |url=https://archive.org/details/modelingmarvelsc00lewa |last=Lewars |first=Errol G. |authorlink= |coauthors= |year=2008 |publisher=[[Springer Science+Business Media]] |location= |isbn=978-1-4020-6972-7 |doi=10.1007/978-1-4020-6973 |pages=[https://archive.org/details/modelingmarvelsc00lewa/page/n151 141]–163}}</ref> Hal ini karena semuanya harus terurai menjadi dinitrogen, yang ikatan rangkap tiganya N≡N (energi ikatan 946&nbsp;kJ⋅mol{{sup|−1}}) jauh lebih kuat daripada ikatan rangkap dua N=N (418&nbsp;kJ⋅mol{{sup|−1}}) atau ikatan tunggal N–N (160&nbsp;kJ⋅mol{{sup|−1}}): memang, ikatan rangkap tiga memiliki lebih dari tiga kali energi daripada ikatan tunggal. (Kebalikannya berlaku untuk pniktogen yang lebih berat, yang lebih memilih alotrop poliatomik.)<ref name=Greenwood483>Greenwood and Earnshaw, p. 483</ref> Kerugian besar adalah bahwa kebanyakan polinitrogen netral tidak diharapkan memiliki penghalang besar terhadap dekomposisi, dan beberapa pengecualian bahkan akan lebih menantang untuk disintesis daripada [[tetrahedran]] yang telah lama dicari namun masih belum diketahui. Ini berbeda dengan polinitrogen kationik dan anionik [[azida]] ({{chem|N|3|-}}), [[pentazenium]] ({{chem|N|5|+}}), dan [[pentazol]]ida (aromatik siklik {{chem|N|5|-}}) yang dicirikan dengan baik.<ref name=Lewars/> Di bawah tekanan yang sangat tinggi (1,1&nbsp;juta&nbsp;[[Atmosfer (satuan)|atm]]) dan suhu tinggi (2000&nbsp;K), seperti yang diproduksi dalam [[sel landas berlian]]<!--diamond anvil cell-->, nitrogen dipolimerisasi menjadi struktur kristal gauche kubus ikatan tunggal. Struktur ini mirip dengan [[berlian]], dan keduanya memiliki [[ikatan kovalen]] yang sangat kuat, yang menghasilkan julukan "berlian nitrogen".<ref>{{Cite news|url=http://www.physorg.com/news693.html|title=Polymeric nitrogen synthesized|publisher=physorg.com|date=5 August 2004|accessdate=2009-06-22|archive-date=2012-01-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20120124231419/http://www.physorg.com/news693.html|dead-url=no}}</ref>

Pada [[tekanan atmosfer]], nitrogen molekul [[kondensasi|mengembun]] ([[cairan|menjadi cair]]) pada suhu {{convert|77|K|C}} dan [[pembekuan|membeku]] pada {{convert|63|K|C}}<ref name="Gray" >{{cite book|last=Gray|first=Theodore|title=The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe|url=https://archive.org/details/elementsvisualex0000gray|date=2009|publisher=Black Dog & Leventhal Publishers|location=New York|isbn=978-1-57912-814-2}}</ref> ke bentuk [[alotropi]] kristal [[kemasan-rapat heksagonal]]<!--hexagonal close-packed--> (disebut fase alfa).<ref name=schu>{{cite journal|last1=Schuch|first1=A. F.|last2=Mills|first2=R. L.|title=Crystal Structures of the Three Modifications of Nitrogen 14 and Nitrogen 15 at High Pressure|journal=The Journal of Chemical Physics|date=1970|volume=52|issue=12|pages=6000–6008|doi=10.1063/1.1672899|bibcode=1970JChPh..52.6000S}}</ref> [[Nitrogen cair]], cairan tak berwarna yang berpenampilan menyerupai air, namun massa jenisnya hanya 80,8% dari massa jenis air (massa jenis nitrogen cair pada titik didihnya adalah 0,808&nbsp;g/mL), adalah [[Kriogenik|kriogen]] yang umum.<ref>{{Cite journal | last1 = Iancu | first1 = C. V. | last2 = Wright | first2 = E. R. | last3 = Heymann | first3 = J. B. | last4 = Jensen | first4 = G. J. | title = A comparison of liquid nitrogen and liquid helium as cryogens for electron cryotomography | doi = 10.1016/j.jsb.2005.12.004 | journal = Journal of Structural Biology | volume = 153 | issue = 3 | pages = 231–240 | year = 2006 | pmid =  16427786| pmc = }}</ref> [[Nitrogen padat]] memiliki banyak modifikasi kristal. Ia membentuk cakupan permukaan dinamis yang signifikan pada permukaan [[Pluto]]<ref>{{cite web|title=Flowing nitrogen ice glaciers seen on surface of Pluto after New Horizons flyby|url=http://www.abc.net.au/news/2015-07-25/flowing-nitrogen-ice-glaciers-seen-on-surface-of-pluto/6647636|website=ABC|accessdate=6 October 2015|date=25 July 2015|archive-date=2015-09-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20150929044226/http://www.abc.net.au/news/2015-07-25/flowing-nitrogen-ice-glaciers-seen-on-surface-of-pluto/6647636|dead-url=no}}</ref> dan bulan bagian luar dari Tata Surya seperti [[Triton (bulan)|Triton]].<ref>{{cite encyclopedia|title = Encyclopedia of the Solar System|chapter = Triton|last1 = McKinnon|first1 = William B.|last2 = Kirk|first2 = Randolph L.|publisher = [[Elsevier]]|date = 2014|editor1-first = Tilman|editor1-last = Spohn|editor2-first = Doris|editor2-last = Breuer|editor3-first = Torrence|editor3-last = Johnson|edition = 3rd|location = Amsterdam; Boston|isbn = 978-0-12-416034-7|pages = 861–882|chapterurl = https://books.google.com/books?id=0bEMAwAAQBAJ&pg=PA861}}</ref> Bahkan pada suhu rendah, nitrogen padat cukup mudah menguap dan dapat [[sublimasi|menyublim]] membentuk atmosfir, atau mengembun kembali ke dalam nitrogen beku. Ini sangat lemah dan mengalir dalam bentuk gletser dan pada [[geyser]] Triton, gas nitrogen berasal dari daerah kutub es kutub.<ref>{{cite web |url=http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Triton |publisher=[[NASA]] |accessdate=September 21, 2007 |title=Neptune: Moons: Triton |archiveurl=https://www.webcitation.org/62D2mVxWX?url=http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Triton |archivedate=2011-10-05 |deadurl=no |df= }}</ref>

=== Kompleks dinitrogen ===
{{Main|Kompleks dinitrogen}}
[[Berkas:RuA5N2.png|jmpl|ka|Struktur {{chem2|[Ru(NH|3|)|5|(N|2|)|]|2+}} ([[pentaamina(dinitrogen)rutenium(II) klorida|pentaamina(dinitrogen)rutenium(II)]]), kompleks dinitrogen pertama yang ditemukan]]
Contoh pertama kompleks [[dinitrogen]] yang ditemukan adalah {{chem2|[Ru(NH|3|)|5|(N|2|)|]|2+}} (lihat gambar di kanan), dan dengan cepat banyak kompleks lainnya ditemukan. [[Kompleks (kimia)|Kompleks]] ini, di mana molekul nitrogen menyumbang setidaknya satu pasang elektron sunyinya ke kation logam pusat, menggambarkan bagaimana N{{sub|2}} dapat mengikat logam pada [[nitrogenase]] dan [[katalisis|katalis]] untuk [[proses Haber]]: Proses ini yang melibatkan aktivasi dinitrogen sangat penting dalam biologi dan dalam produksi pupuk.<ref>{{Cite journal|author=Fryzuk, M. D.|author2=Johnson, S. A.|last-author-amp=yes|title=The continuing story of dinitrogen activation|journal=Coordination Chemistry Reviews|volume=200–202|page=379|year=2000|doi=10.1016/S0010-8545(00)00264-2}}</ref><ref name="Schrock">{{Cite journal|author=Schrock, R. R.|title=Catalytic Reduction of Dinitrogen to Ammonia at a Single Molybdenum Center|journal=[[Acc. Chem. Res.]]|year=2005|volume=38|issue=12|pmid=16359167|pages=955–962|pmc=2551323|doi=10.1021/ar0501121|authorlink=Richard R. Schrock}}</ref>

Dinitrogen mampu membentuk ikatan koordinasi dengan logam melalui lima cara berbeda. Cara yang lebih baik adalah donasi ujung M←N≡N (''[[haptisitas|η]]<!--hapticity-->''{{sup|1}}) dan M←N≡N→M (''[[jembatan ligan|μ]]'', bis-''η''{{sup|1}}), di mana pasangan sunyi pada atom nitrogen disumbangkan ke kation logam. Cara yang kurang dicirikan dengan baik melibatkan dinitrogen yang menyumbangkan pasangan elektron dari ikatan rangkap tiganya, baik sebagai [[jembatan ligan]] ke dua kation logam (''μ'', bis-''η''{{sup|2}}) atau hanya ke satu kation (''η''{{sup|2}}). Cara kelima dan unik melibatkan tripel-koordinasi sebagai jembatan ligan, yang menyumbangkan seluruh tiga pasangan elektronnya dari ikatan rangkap tiga (''μ''{{sub|3}}-N{{sub|2}}). Beberapa kompleks memiliki beberapa ligan N{{sub|2}} dan beberapa fitur N{{sub|2}} yang terikat dalam berbagai cara. Ikatan dalam kompleks dinitrogen erat kaitannya dengan senyawa [[karbonil]], meskipun N{{sub|2}} adalah donor ''σ'' dan akseptor ''π'' yang lebih lemah daripada CO, karena N{{sub|2}} isoelektronik dengan [[karbon monoksida]] (CO) dan [[asetilena]] ({{chem2|C|2|H|2}}). Studi teoretis menunjukkan bahwa donasi ''σ'' merupakan faktor yang lebih penting untuk memungkinkan pembentukan ikatan M–N daripada donasi balik ''π'', yang pada dasarnya hanya melemahkan ikatan N–N, dan donasi ujung (''η''{{sup|1}}) lebih mudah dicapai daripada donasi sisi (''η''{{sup|2}}).<ref name=Greenwood412/>

Saat ini, telah dikenal kompleks dinitrogen untuk hampir semua logam transisi, terhitung beberapa ratus senyawa. Mereka biasanya disiapkan melalui tiga metode:<ref name=Greenwood412/>
# Mengganti ligan labil, seperti [[air|H{{sub|2}}O]], [[hidrida|H{{sup|−}}]], atau [[karbon monoksida|CO]], dengan nitrogen secara langsung: ini sering kali merupakan reaksi reversibel yang berlangsung pada kondisi ringan.
# Mereduksi kompleks logam dengan adanya ko-ligan yang sesuai pada kondisi gas nitrogen berlebih. Pilihan umum termasuk mengganti ligan klorida dengan [[dimetilfenilfosfin]] (PMe{{sub|2}}Ph) untuk menggantikan ligan klorin dengan ligan nitrogen yang lebih kecil dalam jumlah yang ekivalen dengan ligan originalnya.
# Mengkonversi ligan dengan ikatan N–N, seperti hidrazin atau azida, langsung menjadi ligan dinitrogen.
Kadang-kadang ikatan N≡N dapat langsung terbentuk dalam suatu kompleks logam, misalnya dengan mereaksikan langsung [[amonia]] terkoordinasi (NH{{sub|3}}) dengan [[asam nitrit]] (HNO<sub>2</sub>), tetapi ini tidak dapat diterapkan secara umum. Sebagian besar kompleks dinitrogen memiliki warna dalam kisaran putih-kuning-jingga-merah-coklat; diketahui ada sedikit pengecualian, seperti [{Ti(''η''<sup>5</sup>–C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>}<sub>2</sub>–(N<sub>2</sub>)] yang berwarna biru.<ref name=Greenwood412/>

=== Kompleks nitrida, azida, dan nitrido ===
Nitrogen berikatan dengan hampir semua unsur dalam tabel periodik kecuali tiga [[gas mulia]] pertama, [[helium]], [[neon]], dan [[argon]], dan beberapa unsur setelah [[bismut]] yang berumur sangat pendek, menciptakan berbagai macam senyawa biner dengan berbagai sifat dan aplikasi.<ref name=Greenwood412/> Banyak senyawa biner yang diketahui (biasanya disebut [[nitrida]]) kecuali hidrida, oksida, dan fluorida nitrogen. Banyak fase stoikiometri yang ada untuk sebagian besar unsur (misalnya MnN, {{chem2|Mn|6|N|5}}, {{chem2|Mn|3|N|2}}, {{chem2|Mn|2|N}}, {{chem2|Mn|4|N}}, dan Mn{{sub|''x''}}N untuk 9,2 < ''x'' < 25,3). Mereka bisa diklasifikasikan sebagai "seperti garam" (sebagian besar ionik), kovalen, "seperti intan", dan metalik (atau [[senyawa interstisial|interstisial]]), meskipun klasifikasi ini memiliki keterbatasan yang muncul justru dari kontinuitas jenis ikatan, bukannya jenis diskret dan terpisah seperti yang tersirat dari nama-nama klasifikasinya. Mereka umumnya disiapkan dengan mereaksikan langsung logam dengan nitrogen atau amonia (kadang-kadang setelah pemanasan), atau melalui dekomposisi termal amida logam:<ref name=Greenwood417>Greenwood and Earnshaw, pp. 417–20</ref>
:<chem>3Ca + N2 -> Ca3N2</chem>
:<chem>3Mg + 2NH3 -> Mg3N2 + 3H2\ {(pada}\ {900 C)}</chem>
:<chem>3Zn(NH2)2 -> Zn3N2 + 4NH3</chem>

Banyak varian yang mungkin terbentuk melalui proses ini. Nitrida yang paling ionik adalah yang berasal dari [[logam alkali]] dan [[logam alkali tanah|alkali tanah]], Li{{sub|3}}N (Na, K, Rb, dan Cs tidak membentuk nitrida yang stabil karena alasan sterik) dan {{chem2|M|3|N|2}} (M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba). Ini secara formal dapat dianggap sebagai garam anion N{{sup|3−}}, meskipun pemisahan muatan tidak sepenuhnya lengkap bahkan untuk unsur-unsur yang sangat elektropositif ini. Namun, [[azida]] logam alkali {{chem2|NaN|3}} dan {{chem2|KN|3}}, menampilkan anion {{chem2|N|3|-}} linier, seperti, yang terkenal, {{chem2|Sr(N|3|)|2}} dan {{chem2|Ba(N|3|)|2}}. Azida logam sub-golongan B (berada di [[Unsur golongan 11|golongan 11]] sampai [[kalkogen|16]]) jauh kurang ionik, memiliki struktur yang lebih rumit, dan mudah meledak ketika terkena kejut.<ref name=Greenwood417/>

[[Berkas:Borazin Mesomers.png|jmpl|ka|upright=1.8|Struktur mesomerik borazin, (–BH–NH–){{sub|3}}]]
Banyak nitrida biner kovalen yang diketahui. Contohnya termasuk [[sianogen]] ({{chem2|(CN)|2}}), [[trifosforus pentanitrida]] ({{chem2|P|3|N|5}}), [[disulfur dinitrida]] ({{chem2|S|2|N|2}}), dan [[tetrasulfur tetranitrida]] ({{chem2|S|4|N|4}}). [[Silikon nitrida]] ({{chem2|Si|3|N|4}}) dan [[germanium nitrida]] juga dikenali pada dasarnya kovalen: terutama silikon nitrida yang merupakan bahan yang menjanjikan dalam pembuatan [[keramik]] jika tidak terkendala pada kerumitan proses sinteringnya. Khusus untuk nitrida [[Golongan boron|golongan 13]], yang merupakan bahan [[semikonduktor]] yang menjanjikan, adalah bahan yang isoelektrik dengan grafit dan [[silikon karbida]], serta memiliki kemiripan truktur: ikatan mereka berubah dari kovalen ke ionik sepanjang golongan dari atas ke bawah. Secara khusus, karena unit B–N isoelektrik dengan C–C, dan ukuran karbon berada di antara boron dan nitrogen, banyak [[kimia organik]] menemukan gaung dalam kimia boron–nitrogen, seperti pada [[borazina]] ("[[benzena]] anorganik"). Meski demikian, analoginya tidak tepat sama karena mudahnya serangan [[nukleofil]]ik kepada boron yang kekurangan elektron. Hal yang tidak mungkin terjadi dalam cincin yang hanya tersusun atas karbon saja.<ref name=Greenwood417/>

Kategori nitrida terbesar adalah nitrida interstisial dengan rumus MN, M{{sub|2}}N, dan M{{sub|4}}N (walaupun variasi komposisi sangat dimungkinkan), di mana atom nitrogen yang kecil terletak di dalam celah pada kubik logam atau kisi [[kemasan-rapat heksagonal]]<!--hexagonal close-packed-->. Mereka tak tembus cahaya (opak), sangat keras, dan inert secara kimia, meleleh pada suhu yang sangat tinggi (umumnya di atas 2500&nbsp;°C). Mereka memiliki kilau dan daya hantar listrik seperti logam. Mereka dapat menghasilkan amonia atau nitrogen melalui hidrolisis yang sangat lambat.<ref name=Greenwood417/>

Anion nitrida (N{{sup|3−}}) adalah donor ''π'' yang paling kuat di antara ligan yang diketahui (terkuat kedua adalah O{{sup|2−}}). Kompleks nitrido umumnya dibuat melalui dekomposisi termal azida atau deprotonasi amonia, dan mereka biasanya melibatkan gugus {≡N}{{sup|3−}} terminal. Anion azida {{chem2|N|3|-}} linier, yang isoelektrik dengan [[dinitrogen monoksida]], [[karbon dioksida]], dan [[sianat]], membentuk banyak kompleks koordinasi. Katenasi lebih lanjut jarang dijumpai meskipun diketahui ada {{chem2|N|4|4-}} (isoelektrik dengan [[karbonat]] dan [[nitrat]]).<ref name=Greenwood417/>

=== Hidrida ===
[[Berkas:Potensial elektrode nitrogen.svg|jmpl|ka|upright=2.3|Potensial reduksi standar untuk spesies yang mengandung nitrogen. Diagram atas menunjukkan potensial pada pH&nbsp;0; diagram bawah menunjukkan potensial pada pH&nbsp;14.<ref name=Greenwood434>Greenwood and Earnshaw, pp. 434–8</ref>]]

Dalam skala industri, [[amonia]] (NH{{sub|3}}) adalah senyawa nitrogen paling penting dan dibuat dalam jumlah yang lebih besar daripada senyawa lain, karena ia memberi kontribusi yang signifikan terhadap kebutuhan gizi organisme terestrial melalui perannya sebagai prekursor untuk makanan dan pupuk. Amonia adalah gas alkalis tak berwarna dengan aroma menusuk yang khas. Adanya [[ikatan hidrogen]] membawa dampak yang sangat signifikan pada amonia, tercermin dari tingginya titik leleh (−78&nbsp;°C) dan titik didih (−33&nbsp;°C). Dalam bentuk cair, ia merupakan pelarut yang baik dengan panas penguapan yang tinggi (memungkinkan digunakan dalam labu vakum), yang juga memiliki viskositas dan konduktivitas listrik rendah, [[konstanta dielektrik]] tinggi, serta massa jenis yang lebih kecil daripada air. Namun, ikatan hidrogen pada NH{{sup|3}} lebih lemah daripada dalam {{chem2|H|2|O}} karena elektronegativitas nitrogen lebih rendah daripada oksigen, dan pasangan elektron sunyi NH{{sup|3}} hanya satu dibandingkan {{chem2|H|2|O}} yang memiliki dua pasangan elektron sunyi. Amonia adalah basa lemah dalam larutan akuatik ([[konstanta disosiasi asam|p''K''{{sub|b}}]] 4,74); asam konjugatnya adalah ion [[amonium]], {{chem2|NH|4|+}}. Ia juga dapat bertindak selaku asam yang sangat lemah, kehilangan satu proton menghasilkan anion amida, {{chem2|NH|2|-}}. Oleh karena itu, amonia mengalami disosiasi diri, mirip dengan air, menghasilkan amonium dan amida. Amonia terbakar di udara atau oksigen, meski tidak mudah, menghasilkan gas nitrogen; ia terbakar dalam fluor dengan warna nyala kuning kehijauan menghasilkan [[nitrogen trifluorida]]. Reaksi dengan nonlogam lainnya sangat kompleks dan cenderung membentuk campuran produk. Amonia bereaksi pada pemanasan dengan logam membentuk nitrida.<ref name=Greenwood420>Greenwood and Earnshaw, pp. 420–6</ref>

Banyak nitrogen hidrida biner lainnya yang diketahui, tetapi yang paling penting adalah [[hidrazin]] ({{chem2|N|2|H|4}}) dan [[hidrogen azida]] (HN{{sub|3}}). Meskipun bukan nitrogen hidrida, [[hidroksilamina]] ({{chem2|NH|2|OH}}) memiliki sifat dan struktur yang mirip dengan amonia dan hidrazin. Hidrazin adalah cairan tak berwarna, berasap dan berbau seperti amonia. Sifat fisikanya sangat mirip dengan air (titik leleh 2,0&nbsp;°C, titik didih 113,5&nbsp;°C, massa jenis 1,0&nbsp;g·cm{{sup|−3}}). Meskipun merupakan senyawa endotermik, hidrazin stabil secara kinetik. Ia terbakar cepat dan sempurna di udara, dengan sangat eksotermal, menghasilkan nitrogen dan uap air. Hidrazin adalah reduktor serbaguna yang sangat bermanfaat dan merupakan basa yang lebih lemah daripada amonia.<ref name=Greenwood426/> Ia juga umum digunakan sebagai bahan bakar roket.<ref name="Vieira">{{cite journal | last = Vieira | first = R. |author2=C. Pham-Huu |author3=N. Keller |author4=M. J. Ledoux | year = 2002 | title = New carbon nanofiber/graphite felt composite for use as a catalyst support for hydrazine catalytic decomposition | journal = [[Chemical Communications]] | issue = 9 | pages = 954–955 | doi = 10.1039/b202032g}}</ref>

Hidrazin umumnya dibuat melalui reaksi antara amonia dengan basa [[natrium hipoklorit]] dengan adanya gelatin atau lem:<ref name=Greenwood426>Greenwood and Earnshaw, pp. 426–33</ref>
:<chem>NH3 + OCl^- -> NH2Cl + OH^-</chem>
:<chem>NH2Cl + NH3 -> N2H5+ + Cl^-\ {(lambat)}</chem>
:<chem>N2H5+ + OH^- -> N2H4 + H2O\ {(cepat)}</chem>
(Serangan oleh hidroksida dan amonia dapat dibalik, sehingga melewati zat antara NHCl{{sup|−}}). Alasan penambahan gelatin adalah untuk menghilangkan ion logam seperti Cu{{sup|2+}} yang mengkatalisis destruksi hidrazin melalui reaksi dengan [[kloramina]]<!--chloramine--> ({{chem2|NH|2|Cl}}) menghasilkan [[amonium klorida]] dan nitrogen.<ref name=Greenwood426/>

[[Hidrogen azida]] (HN{{sub|3}}) pertama kali diproduksi pada tahun 1890 melalui oksidasi larutan hidrazin menggunakan asam nitrit. HN{{sub|3}} sangat eksplosif dan bahkan larutan encernya dapat membahayakan. Ia memiliki bau yang tidak enak dan dan menjengkelkan serta merupakan racun yang berpotensi mematikan (tetapi tidak kumulatif). Hidrogen azida dapat dianggap sebagai asam konjugat dari anion azida, dan analog dengan [[hidrogen halida]].<ref name=Greenwood426/>

=== Halida dan oksohalida ===
[[Berkas:Nitrogen trichloride.JPG|jmpl|ka|[[Nitrogen triklorida]]]]
Empat nitrogen trihalida sederhana seluruhnya telah diketahui. Diketahui pula beberapa campuran halida dan hidrohalida, tetapi sebagian besar tak stabil dan tidak menarik: contohnya meliputi NClF{{sub|2}}, NCl{{sub|2}}F, NBrF{{sub|2}}, NF{{sub|2}}H, NCl{{sub|2}}H, dan NClH{{sub|2}}.<ref name=Greenwood438>Greenwood and Earnshaw, pp. 438–42</ref>

Diketahui lima nitrogen fluorida. [[Nitrogen trifluorida]] (NF{{sub|3}}, pertama kali dibuat tahun 1928) adalah gas tak berwarna dan tak berbau yang stabil secara termodinamika, dan paling mudah dibuat melalui elektrolisis lelehan [[amonium fluorida]] yang dilarutkan dalam [[hidrogen fluorida]]. Seperti [[karbon tetraklorida]], nitrogen trifluorida sama sekali tidak reaktif dan stabil dalam larutan asam atau basa encer. Hanya ketika dipanaskan, ia bertindak sebagai zat fluorinasi, dan bereaksi dengan [[tembaga]], [[arsenik]], [[antimon]], dan [[bismut]] pada suhu tinggi membentuk [[tetrafluorohidrazin]] ({{chem2|N|2|F|4}}). Kation {{chem2|NF|4+}} dan {{chem2|N|2|F|3|+}} juga diketahui (yang terakhir hasil dari reaksi tetrafluorohidrazin dengan akseptor fluorida kuat seperti [[arsenik pentafluorida]]), dengan adanya ONF{{sub|3}}, yang telah terpolarisasi karena jarak N–O yang pendek seolah-olah merupakan ikatan ganda parsial dan ikatan N–F yang sangat polar dan panjang. Tetrafluorohidrazin, tidak seperti hidrazin itu sendiri, dapat terdisosiasi pada suhu sama dengan atau lebih tinggi daripada suhu ruang menghasilkan radikal NF{{sub|2}}•. [[Fluor azida]] (FN{{sub|3}}) sangat eksplosif dan tidak stabil secara termal. [[Dinitrogen difluorida]] ({{chem2|N|2|F|2}}) terdapat sebagai isomer ''cis'' dan ''trans'' yang dapat saling tukar satu sama lain sesuai perubahan suhu, dan merupakan produk pertama yang dijumpai sebagai hasil dekomposisi FN{{sub|3}}.<ref name=Greenwood438/>

[[Nitrogen triklorida]] (NCl{{sub|3}}) adalah cairan bermassa jenis tinggi, mudah menguap, dan mudah meledak yang sifat fisikanya mirip dengan [[karbon tetraklorida]], meskipun ada satu perbedaan yaitu NCl{{sub|3}} mudah terhidrolisis oleh air, sedangkan CCl{{sub|4}} tidak. NCl{{sub|3}} pertama kali disintesis oleh [[Pierre Louis Dulong]] pada tahun 1811, yang kehilangan tiga jari dan satu matanya karena kecenderungan zatnya yang eksplosif. Sebagai gas encer, ia kurang berbahaya dan oleh karenanya digunakan pada industri untuk memutihkan dan mensterilkan tepung. [[Nitrogen tribromida]] (NBr{{sub|3}}), pertama kali dibuat tahun 1975, adalah padatan merah tua, peka terhadap suhu, dan mudah menguap, yang mudah meledak meski pada suhu −100&nbsp;°C sekalipun. [[Nitrogen triiodida]] (NI{{sub|3}}) lebih tidak stabil dan hanya sekali dibuat tahun 1990. Senyawa ''aduk''nya dengan amonia, yang telah diketahui sebelumnya, sangat peka terhadap goncangan: ia dapat meledak oleh bulu, angin, atau bahkan [[partikel alfa]].<ref name=Greenwood438/><ref>{{ cite journal | author = Bowden, F. P. | title = Initiation of Explosion by Neutrons, α-Particles, and Fission Products | journal = Proceedings of the Royal Society of London A | year = 1958 | volume = 246 | issue = 1245 | pages = 216–219 | doi = 10.1098/rspa.1958.0123 }}</ref> Berdasarkan alasan ini, sejumlah kecil nitrogen triiodida kadang-kadang disintesis untuk demonstrasi pada mata pelajaran kimia di SMA atau untuk atraksi "sulap kimia".<ref>{{ cite book |author1=Ford, L. A. |author2=Grundmeier, E. W. | title = Chemical Magic |url=https://archive.org/details/chemicalmagic00ford_0 | publisher = Dover | year = 1993 | page = [https://archive.org/details/chemicalmagic00ford_0/page/76 76] | isbn = 0-486-67628-5 }}</ref>

Dikenal dua kelompok oksohalida nitrogen: nitrosil halida (XNO) dan nitril halida (XNO{{sub|2}}). XNO adalah gas yang sangat reaktif yang dapat dibuat melalui halogenasi langsung dinitrogen monoksida. [[Nitrosil fluorida]] (NOF) tak berwarna dan zat fluorinasi kuat. [[Nitrosil klorida]] (NOCl) berperilaku sama dan telah sering digunakan sebagai pelarut pengion. [[Nitrosil bromida]] (NOBr) berwarna merah. Reaksi nitril halida sebagian besar mirip: [[nitril fluorida]] (FNO{{sub|2}}) dan [[nitril klorida]] (ClNO{{sub|2}}) keduanya adalah gas reaktif dan zat halogenasi kuat.<ref name=Greenwood438/>

=== Oksida ===
{{utama|Nitrogen oksida}}
[[Berkas:Nitrogen dioxide at different temperatures.jpg|jmpl|upright=1.36|ka|Nitrogen dioksida pada −196&nbsp;°C, 0&nbsp;°C, 23&nbsp;°C, 35&nbsp;°C, dan 50&nbsp;°C. {{chem|NO|2}} berubah menjadi dinitrogen tetroksida ({{chem|N|2|O|4}}) yang tak berwarna pada suhu rendah, dan kembali menjadi {{chem|NO|2}} pada suhu yang lebih tinggi.]]
Nitrogen membentuk sembilan molekul oksida, beberapa di antaranya merupakan gas pertama yang diidentifikasi: N{{sub|2}}O ([[dinitrogen monoksida]]), NO ([[nitrogen monoksida]]), {{chem2|N|2|O|3}} ([[dinitrogen trioksida]]), NO{{sub|2}} ([[nitrogen dioksida]]), {{chem2|N|2|O|4}} ([[dinitrogen tetroksida]]), {{chem2|N|2|O|5}} ([[dinitrogen pentoksida]]), NO{{sub|3}} ([[nitrogen trioksida]]), N{{sub|4}}O ([[nitrosilazida]]),<ref name=Greenwood443>Greenwood and Earnshaw, pp. 443–58</ref> dan {{chem2|N(NO|2|)|3}} ([[trinitramida]]).<ref>{{cite journal |last=Rahm |first=Martin |last2=Dvinskikh |first2=Sergey V. |last3=Furó |first3=István |last4=Brinck |first4=Tore |date=23 December 2010 |title=Experimental Detection of Trinitramide, N(NO<sub>2</sub>)<sub>3</sub> |journal=[[Angewandte Chemie]] International Edition |volume=50 |issue=5 |pages=1145–8 |doi=10.1002/anie.201007047}}</ref> Semuanya secara termal tidak stabil terhadap dekomposisi menjadi unsur-unsurnya. Satu oksida yang mungkin tetapi belum pernah disintesis adalah [[oksatetrazola]] (N{{sub|4}}O), sebuah cincin aromatis.<ref name=Greenwood443/>

Dinitrogen oksida (N{{sub|2}}O), yang lebih dikenal sebagai '''gas gelak''' atau '''gas tawa''' (karena efeknya yang membuat tertawa), dibuat melalui dekomposisi termal [[amonium nitrat]] pada 250&nbsp;°C. Ini adalah reaksi redoks sehingga nitrogen monoksida dan nitrogen juga dihasilkan sebagai produk sampingan. N{{sub|2}}O banyak digunakan sebagai propelan dan zat pengaerasi untuk [[es krim]] kocok, dan pernah digunakan sebagai anastesi umum. Terlepas dari penampilannya, ia tidak dapat dianggap sebagai [[anhidrida anorganik|anhidrida]] [[asam hiponitrit]] ({{chem2|H|2|N|2|O|2}}) karena asam tersebut tidak diproduksi melalui pelarutan dinitrogen monoksida dalam air. Ini agak tidak reaktif (tidak bereaksi dengan halogen, logam alkali, atau [[ozon]] pada suhu ruang, meskipun reaktivitasnya meningkat pada pemanasan) dan memiliki struktur tak simetris N–N–O (N≡N{{sup|+}}O{{sup|−}}↔{{sup|−}}N=N{{sup|+}}=O): di atas 600&nbsp;°C ia terdisosiasi dengan memutus ikatan N–O yang lebih lemah.<ref name=Greenwood443/>

Nitrogen monoksida (NO) adalah molekul stabil paling sederhana dengan jumlah elektron ganjil. Pada mamalia, termasuk manusia, ini merupakan [[pensinyalan sel|molekul pensinyalan]] sel yang penting yang terlibat dalam banyak proses fiiologis dan patologis.<ref>{{cite journal|pmid=10390607|year=1999|last1=Hou|first1=Y. C.|last2=Janczuk|first2=A.|last3=Wang|first3=P. G.|title=Current trends in the development of nitric oxide donors|volume=5|issue=6|pages=417–41|journal=Current pharmaceutical design}}</ref> NO terbentuk melalui oksidasi katalitik amonia. Ia merupakan gas paramagnetik tak berwarna yang, karena secara termodinamika tak stabil, terurai menjadi gas nitrogen dan oksigen pada 1100–1200&nbsp;°C. Ikatannya mirip dengan nitrogen, tapi satu elektron tambahan ditambahkan pada orbital anti ikatan ''π''* sehingga orde ikatan berkurang menjadi sekitar 2,5. Oleh karena itu, dimerisasi menjadi O=N–N=O tidak terjadi kecuali di bawah titik didihnya (ketika isomer ''cis'' lebih stabil) karena sejatinya tidak terjadi peningkatan orde ikatan total dan karena elektron tak berpasangan terdelokalisasi di seberang molekul NO, maka memberikan kestabilan. Terdapat pula bukti untuk dimer O=N–O=N merah asimetris ketika nitrogen monoksida terkondensasi dengan molekul polar. Ia bereaksi dengan oksigen menghasilkan nitrogen dioksida yang berwarna coklat dan dengan halogen menghasilkan nitrosil halida. Ia juga bereaksi dengan senyawa logam transisi menghasilkan kompleks nitrosil, yang sebagian besar berwarna tajam.<ref name=Greenwood443/>

Dinitrogen trioksida ({{chem2|N|2|O|3}}) yang berwarna biru hanya terdapat sebagai padatan karena ia cepat terdisosiasi di atas titik lelehnya menghasilkan nitrogen monoksida, nitrogen dioksida ({{chem2|NO|2}}), dan dinitrogen tetroksida ({{chem2|N|2|O|4}}). Dua senyawa yang terakhir sulit diteliti terpisah karena kesetimbangan yang muncul di antara keduanya. Meskipun kadang dinitrogen tetroksida dapat bereaksi melaluu fisi heterolitik dengan [[nitrosonium]] dan [[nitrat]] dalam medium dengan konstanta dielektrik tinggi. Nitrogen dioksida adalah gas berwarna cokelat korosif yang tajam. Kedua senyawa tersebut dapat dengan mudah disiapkan dengan cara mendekomposisi nitrat logam kering. Keduanya bereaksi dengan air membentuk [[asam nitrat]]. Dinitrogen tetroksida sangat berguna untuk pembuatan nitrat logam anhidrat dan kompleks nitrato, dan ini menjadi oksidator pilihan yang stabil untuk banyak roket di Amerika Serikat dan [[Uni Soviet]] pada akhir 1950-an. Ini karena dinitrogen tetroksida adalah [[propelan hipergolik]] yang dikombinasikan dengan [[Propelan roket|bahan bakar roket]] berbasis [[hidrazin]] dan dapat dengan mudah disimpan karena berbentuk cair pada suhu ruang.<ref name=Greenwood443/>

Dinitrogen pentoksida ({{chem2|N|2|O|5}}), yang secara termal tidak stabil dan sangat reaktif, adalah anhidrida [[asam nitrat]], dan dapat dibuat dari dehidrasi asam nitrat dengan [[fosforus pentoksida]]. Sangat menarik untuk persiapan bahan peledak.<ref>{{cite journal|author=Talawar, M. B.|title=Establishment of Process Technology for the Manufacture of Dinitrogen Pentoxide and its Utility for the Synthesis of Most Powerful Explosive of Today—CL-20|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-hazardous-materials_2005-09-30_124_1-3/page/n158|journal=Journal of Hazardous Materials|year= 2005| volume =124| pages =153–64|doi=10.1016/j.jhazmat.2005.04.021|display-authors=etal}}</ref> Dinitrogen pentoksida adalah padatan kristal [[higroskopis]] yang peka terhadap cahaya. Dalam keadaan padat ia bersifat ionik dengan struktur {{chem2|[NO|2|]|+|[NO|3|]|-}}; sebagai gas dan dalam larutan ia berbentuk molekul O<sub>2</sub>N–O–NO<sub>2</sub>. Hidrasi menjadi asam nitrat berlangsung cepat, seperti halnya reaksi dengan [[hidrogen peroksida]] menghasilkan [[asam peroksinitrat]] (HOONO{{sub|2}}). {{chem2|N|2|O|5}} adalah oksidator sangat kuat. Gas dinitrogen pentoksida terdekomposisi sebagai berikut:<ref name=Greenwood443/>
:<chem>N2O5 <=> NO2 + NO3 -> NO2 + O2 + NO</chem>
:<chem>N2O5 + NO <=> 3NO2</chem>

=== Asam okso, oksoanion, dan garam dari asam okso ===
Banyak [[asam okso]]<!--oxoacid--> nitrogen yang diketahui, meskipun sebagian besar tidak stabil sebagai senyawa murni dan hanya dikenali sebagai larutan atau sebagai garam. [[Asam hiponitrit]] ({{chem2|H|2|N|2|O|2}}) adalah asam lemah diprotik dengan struktur HON=NOH (p''K''{{sub|a1}} 6,9, p''K''{{sub|a2}} 11,6). Larutan asamnya cukup stabik tetapi pada pH di atas 4 terjadi dekomposisi yang dikatalisis basa melalui [HONNO]{{sup|−}} menjadi dinitrogen monoksida dan anion hidroksida. [[Hiponitrit]] (yang melibatkan anion {{chem2|N|2|O|2|2-}}) stabil terhadap reduktor dan umumnya lebih bertindak selaku reduktor itu sendiri. Mereka adalah tahap intermediat pada oksidasi amonia menjadi nitrit, yang terjadi dalam [[siklus nitrogen]]. Hiponitrit dapat bertindak selaku jembatan atau ligan pengkhelat bidentat.<ref name=Greenwood459>Greenwood and Earnshaw, pp. 459–72</ref>

[[Asam nitrit]] (HNO{{sub|2}}) tidak terdapat sebagai senyawa murni, tetapi adalah komponen umum dalam kesetimbangan gas dan dalam larutan akuatiknya merupakan pelarut penting. Larutan akuatiknya dapat dibuat dari asidifikasi larutan [[nitrit]] ({{chem2|NO|2|-}}) dingin, meskipun pada suhu ruang mengalami disproporsionasi menjadi [[nitrat]] dan nitrogen oksida secara signifikan. Asam nitrit adalah asam lemah dengan p''K''{{sub|''a''}} 3,35 pada 18&nbsp;°C. Nitrit dapat dianalisis dengan metode [[titrasi|titrimetri]] melalui oksidasinya menjadi nitrat menggunakan oksidator [[permanganat]]. Mereka mudah direduksi menjadi dinitrogen monoksida dan nitrogen oksida oleh [[belerang dioksida]], menjadi asam hiponitrit oleh [[timah]](II), dan menjadi amonia oleh [[hidrogen sulfida]]. Garam [[hidrazinium]] {{chem2|N|2|H|5|+}} bereaksi dengan asam nitrit menghasilkan azida yang bereaksi lebih lanjut menghasilkan dinitrogen monoksida dan nitrogen. [[Natrium nitrit]] agak beracun pada konsentrasi di atas 100&nbsp;mg/kg, tetapi sejumlah kecil sering digunakan untuk memulihkan daging dan sebagai pengawet untuk menghindari pembusukan bakteri. Ia juga digunakan untuk sintesis hidroksilamina dan diazotasi amina aromatik primer sebagai berikut:<ref name=Greenwood459/>
:<chem>ArNH2 + HNO2 -> [ArNN]Cl + 2H2O</chem>

Nitrit juga merupakan ligan umum yang dapat membentuk ikatan koordinasi dengan lima cara. Cara yang paling umum adalah nitro (ikatan dari nitrogen) dan nitrito (ikatan dari oksigen). Isomerisme nitro-nitrito merupakan hal umum, dengan bentuk nitrito biasanya kurang stabil.<ref name=Greenwood459/>

[[Berkas:Fuming nitric acid 40ml.jpg|jmpl|ka|Asam nitrat berasap yang terkontaminasi dengan nitrogen dioksida kuning]]

[[Asam nitrat]] (HNO{{sub|3}}) adalah asam okso nitrogen yang paling penting dan paling stabil. Ia adalah salah satu dari tiga asam yang paling banyak digunakan (dua lainnya adalah [[asam sulfat]] dan [[asam klorida]]) dan merupakan yang pertama ditemukan oleh alkimiawan pada [[abad ke-13]]. Asam nitrat dibuat melalui oksidasi katalitik amonia menjadi nitrogen oksida, yang kemudian dioksidasi menjadi nitrogen dioksida, lalu dilarutkan dalam air menghasilkan asam nitrat pekat. Lebih dari tujuh juta ton asam nitrat diproduksi di [[Amerika Serikat]] per tahunnya, sebagian besar digunakan sebagai bahan baku produksi nitrat untuk pupuk dan bahan peledak, di antara penggunaan-penggunaan lainnya. Asam nitrat anhidrat dibuat melalui distilasi asam nitrat pekat dengan fosforus pentoksida pada tekanan rendah menggunakan peralatan gelas dalam kondisi gelap. Asam nitrat anhidrat hanya dapat dibuat dalam keadaan padat, karena pada saat meleleh ia terdekomposisi spontan menjadi nitrogen dioksida, dan asam nitrat cair yang akan mengalami [[Otoionisasi molekuler|ionisasi diri]] sebagai berikut:<ref name=Greenwood459/>
:<chem>2HNO3 <=> H2NO3^+ + NO3^- <=> H2O + [NO2]^+ + [NO3]^-</chem>

Diketahui terdapat dua hidrat, {{chem2|HNO|3|·H|2|O}} dan {{chem2|HNO|3|·3H|2|O}}, yang dapat dikristalisasi. Ia adalah asam kuat dan larutan pekatnya adalah oksidator kuat, meskipun tidak dapat menyerang [[emas]], [[platina]], [[rodium]], dan [[iridium]]. Campuran asam klorida pekat dan asam nitrat pekat (3:1) masih lebih kuat dan dapat melarutkan emas dan platina, karena pembentukan klor bebas dan nitrosil klorida, dan anion klorida dapat membentuk kompleks yang kuat. Dalam asam sulfat peka, asam nitrat terprotonasi membentuk ion [[ion nitronium|nitronium]], yang dapat bertindak sebagai elektrofil untuk nitrasi aromatik:<ref name=Greenwood459/>
:<chem>HNO3 + 2H2SO4 <=> NO2^+ + H3O^+ + 2HSO4^-</chem>

Kestabilan termal [[nitrat]] (melibatkan anion {{chem2|NO|3|-}} trigonal planar) bergantung pada kebasaan logam, dan juga produk dekomposisinya (termolisis), yang dapat bervariasi antara nitrit (misalnya, natrium), oksida (kalium dan [[timbal]]), atau bahkan logam itu sendiri ([[perak]]) bergantung pada kestabilan relatifnya. Nitrat juga merupakan ligan umum dengan beragam moda koordinasi.<ref name=Greenwood459/>

Akhirnya, meskipun asam ortonitrat ({{chem2|H|3|NO|4}}), yang analog dengan [[asam ortofosfat]], tidak ada, anion [[ortonitrat]] {{chem2|NO|4|3-}} berstruktur tetrahedal dikenal dalam garam natrium dan kaliumnya:<ref name=Greenwood459/>
:<chem>NaNO3{} + Na2O ->[\ce{Ag~krus}][\ce{300^\circ C~selama~7 hari}] Na3NO4</chem>

Garam kristal putih ini sangat peka terhadap uap air dan karbon dioksida di udara:<ref name=Greenwood459/>
:<chem>Na3NO4 + H2O + CO2 -> NaNO3 + NaOH + NaHCO3</chem>
Terlepas dari keterbatasan kimianya, anion ortonitrat menarik dari sudut pandang struktur karena bentuk tetrahedral regulernya dan panjang ikatan N–O yang pendek, memberikan implikasi karakter polar yang signifikan pada ikatannya.<ref name=Greenwood459/>

=== Senyawa nitrogen organik ===
Nitrogen adalah salah satu unsur paling penting dalam [[kimia organik]]. Banyak [[gugus fungsional]] organik terlibat dalam [[ikatan karbon-nitrogen]], seperti [[amida]] (RCONR{{sub|2}}), [[amina]] (R{{sub|3}}N), [[imina]] (RC(=NR)R), [[imida]] ((RCO){{sub|2}}NR), [[azida]] (RN{{sub|3}}), [[senyawa azo]] (RN{{sub|2}}R), [[sianat]] dan [[isosianat]] (ROCN atau RCNO), [[nitrat]] (RONO{{sub|2}}), [[nitril]] dan [[isonitril]] (RCN atau RNC), [[nitrit]] (RONO), [[senyawa nitro]] (RNO{{sub|2}}), [[senyawa nitroso]] (RNO), [[oksima]] (RCR=NOH), dan derivat [[piridina]]. Ikatan C–N terpolarisasi kuat ke arah nigrogen. Dalam senyawa ini, nitrogen biasanya trivalen (meskipun dapat membentuk tetravalen dalam [[kation amonium kuarterner]], {{chem2|R|4|N|+}}), dengan pasangan elektron sunyi yang menyumbang alkalinitas pada senyawa dengan membentuk koordinasi dengan proton. Hal ini dapat ditiadakan oleh faktor lain: misalnya, amida tidak bersifat basa karena pasangan sunyinya terdelokalisasi ke dalam ikatan rangkap (meskipun mereka mungkin bertindak selaku basa pada pH yang sangat rendah, terprotonasi pada oksigen), dan [[pirola]] tidak asam karena pasangan sunyinya terdelokalisasi sebagai bagian dari cincin [[aromatik]].<ref name=Jerry>{{JerryMarch}}</ref> Jumlah nitrogen dalam [[zat kimia]] dapat ditentukan menggunakan [[metode Kjeldahl]].<ref>{{cite book|year=2008|doi=10.1007/978-1-4020-6754-9_9066|isbn=978-1-4020-6753-2|title=Encyclopedia of Genetics, Genomics, Proteomics and Informatics|page=1063|chapter=Kjeldahl Method}}</ref> Secara khusus, nitrogen adalah komponen esensial [[asam nukleat]], [[asam amino]] dan akibatnya [[protein]], dan molekul pembawa energi [[adenosin trifosfat]] sehingga vital bagi kehidupan di muka bumi.

== Keterjadian ==
[[Berkas:Nitrogen Cycle.svg|jmpl|ka|upright=1.8|Penyajian skematis [[Siklus nitrogen|daur senyawa nitrogen]] melalui lingkungan tanah]]
{{see also|Siklus nitrogen}}

Nitrogen adalah unsur murni yang paling umum di dalam tanah, menyusun 78,1% dari seluruh volume atmosfer.<ref name=Greenwood406/> Terlepas dari hal ini, nitrogen tidak begitu melimpah di kerak bumi, hanya terdapat 19&nbsp;[[bagian per juta]], setara dengan [[niobium]], [[galium]], dan [[litium]]. Satu-satunya mineral nitrogen yang penting adalah [[niter]] ([[kalium nitrat]], ''saltpeter'') dan [[sodaniter]] ([[natrium nitrat]], ''saltpeter'' Chile). Namun, keduanya tidak lagi menjadi sumber nitrat penting sejak tahun 1920an, ketika sintesis amonia dan asam nitrat berskala industri menjadi lumrah.<ref name=Greenwood407>Greenwood and Earnshaw, pp. 407–9</ref>

Senyawa nitrogen secara konstan mengalami pertukaran antara atmosfer dan organisme hidup. Nitrogen pertama kali harus diolah, atau [[Fiksasi nitrogen|"difiksasi"]], menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh tumbuhan, biasanya amonia. Beberapa fiksasi nitrogen terjadi akibat sambaran petir yang menghasilkan oksida nitrogen, tetapi sebagian besar dilakukan oleh bakteri [[diazotrop]]ik melalui enzim yang dikenal sebagai [[nitrogenase]] (meskipun saat ini fiksasi nitrogen industri menjadi amonia juga signifikan). Ketika amonia diasup oleh tanaman, amonia digunakan untuk mensintesis protein. Tanaman kemudian dimakan oleh hewan yang menggunakan senyawa nitrogen untuk mensintesis protein mereka sendiri dan mengekskresikan kotoran yang kaya nitrogen. Akhirnya, organisme ini mati dan terdekomposisi, mengalami oksidasi bakteri dan lingkungan serta [[denitrifikasi]], mengembalikan dinitrogen bebas ke atmosfer. Fiksasi nitrogen industri dengan [[proses Haber]] sebagian besar digunakan sebagai pupuk, meskipun kelebihan limbah kaya nitrogen, ketika tercuci, menyebabkan [[eutrofikasi]] air tawar dan pembentukan perairan [[Zona mati (ekologi)|zona mati]], karena pertumbuhan bakteri yang digerakkan nitrogen menekan oksigen air hingga titik di mana semua organisme tinggi mati. Selain itu, dinitrogen monoksida, yang dihasilkan selama proses denitrifikasi, menyerang [[lapisan ozon]] atmosferik.<ref name=Greenwood407/>

Banyak ikan air laut menghasilkan [[trimetilamina oksida]] dalam jumlah besar untuk melindungi mereka dari efek [[osmosis|osmotik]] lingkungan mereka yang tinggi; perubahan senyawa ini menjadi [[dimetilamina]] adalah sunber awal bau tidak sedap ikan air laut yang tidak segar lagi.<ref>{{Cite journal|pmid=15186102|date=Jun 2004|author=Nielsen, M. K.|author2=Jørgensen, B. M.|title=Quantitative relationship between trimethylamine oxide aldolase activity and formaldehyde accumulation in white muscle from gadiform fish during frozen storage|volume=52|issue=12|pages=3814–3822|doi=10.1021/jf035169l|journal=Journal of Agricultural and Food Chemistry}}</ref> Pada hewan, [[radikal bebas]] [[nitrogen oksida]] (diturunkan dari [[asam amino]]) berperan sebagai molekul pengatur yang penting untuk sirkulasi.<ref name=ocean>{{Cite book|url=https://books.google.com/?id=qPuCVvAv2GwC&pg=PA392|page=392|title=Biology of the Southern Ocean|author=Knox, G. A.|publisher=CRC Press|date=2007|isbn=0-8493-3394-6}}</ref>

Reaksi cepat nitrogen oksida dengan air dalam hewan menghasilkan produk [[nitrit]] dalam metabolitnya. [[Metabolisme]] nitrogen protein pada hewan, umumnya, berakhir pada [[ekskresi]] [[urea]], sementara metabolisme [[asam nukleat]] pada hewang berujung pada ekskresi [[urea]] dan [[asam urat]]. Bau yang khas dari pembusukan daging hewan disebabkan oleh pembentukan [[amina]] rantai panjang, seperti [[tetrametilendiamina|tetra-]] dan [[pentametilendiamina]], yang merupakan produk pemecahan asam amino [[ornitin]] dan [[lisin]], dalam penguraian protein.<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/?id=RMPis9OnJxkC&pg=PT121|page=121|title=Digestion, diet, and disease: irritable bowel syndrome and gastrointestinal function|author=Vickerstaff Joneja|author2=Janice M.|publisher=Rutgers University Press|date=2004|isbn=0-8135-3387-2}}</ref>

== Produksi ==
Gas nitrogen adalah [[gas industri]] yang diproduksi melalui [[distilasi]] fraksional [[udara]] cair, atau melalui cara mekanis dengan menggunakan bahan baku udara ([[Tekanan osmosis|membran osmosis]] balik bertekanan atau [[penjerapan ayun tekanan]]<!--pressure swing adsorption-->). Generator gas nitrogen yang menggunakan membran atau penjerapan ayun tekanan ({{lang-en|pressure swing adsorption}}, PSA) biasanya lebih efisien dari sisi biaya dan energi dibandingkan nitrogen bertekanan yang disimpan dan dikirim di dalam tabung.<ref>{{Cite web|url=http://www.parkern2.com/_literature_176619/A_Sustainable_Approach_to_the_Supply_of_Nitrogen|title=A Sustainable Approach to the Supply of Nitrogen|last=Froehlich|first=Peter|date=May 2013|website=www.parker.com|publisher=Parker Hannifin Corporation|access-date=24 November 2016|archive-date=2016-03-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20160316190914/http://www.parkern2.com/_literature_176619/A_Sustainable_Approach_to_the_Supply_of_Nitrogen|dead-url=no}}</ref> Nitrogen komersial sering kali merupakan hasil samping dari pengolahan udara untuk pemekatan industri [[oksigen]] untuk pengolahan baja dan penggunaan lainnya. Ketika dipasok sebagai gas bertekanan dalam tabung, sering kali disebut sebagai ''nitrogen bebas oksigen'' (''oxygen-free nitrogen'', OFN).<ref>{{Cite journal|doi= 10.1021/ie50569a032|title=Nitrogen Purfication. Pilot Plant Removal of Oxygen|year=1957|journal=Industrial & Engineering Chemistry|volume= 49|pages= 869–873|issue= 5|last1= Reich|first1= Murray|last2= Kapenekas|first2= Harry}}</ref> Nitrogen dengan derajat kemurnian komersial sudah mengandung setinggi-tingginya 20&nbsp;ppm oksigen, dan tersedia juga dengan derajat kemurnian khusus yang mengandung setinggi-tingginya 2&nbsp;ppm oksigen dan 10&nbsp;ppm [[argon]].<ref name=Greenwood409>Greenwood and Earnshaw, pp. 409–11</ref>

Di laboratorium kimia, nitrogen dibuat melalui perlakuan larutan [[amonium klorida]] dengan [[natrium nitrit]].<ref name="labProduction">{{Cite journal| last1 = Bartlett |first1 = J. K.| title = Analysis for nitrite by evolution of nitrogen: A general chemistry laboratory experiment | url = https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1967-08_44_8/page/475 | doi = 10.1021/ed044p475 | journal = Journal of Chemical Education | volume = 44 | issue = 8 | page = 475 | year = 1967 | pmid =  | pmc = | bibcode = 1967JChEd..44..475B}}</ref>
:<chem>NH4Cl + NaNO2 -> N2 + NaCl + 2H2O</chem>

Sejumlah kecil ketakmurnian NO dan HNO{{sub|3}} juga terbentuk melalui reaksi ini. Ketakmurnian dapat dihilangkan dengan melewatkan gas yang terbentuk melalui larutan asam sulfat yang mengandung [[kalium dikromat]].<ref name="labProduction"/> Nitrogen yang sangat murni dapat dibuat melalui dekomposisi termal [[barium azida]] atau [[natrium azida]].<ref>{{Cite journal | last1 = Eremets | first1 = M. I. | last2 = Popov | first2 = M. Y. | last3 = Trojan | first3 = I. A. | last4 = Denisov | first4 = V. N. | last5 = Boehler | first5 = R. | last6 = Hemley | first6 = R. J. | doi = 10.1063/1.1718250 | title = Polymerization of nitrogen in sodium azide | journal = The Journal of Chemical Physics | volume = 120 | issue = 22 | pages = 10618–10623 | year = 2004 | pmid =  15268087| pmc = |bibcode = 2004JChPh.12010618E }}</ref>
:<chem>2NaN3 -> 2Na + 3N2</chem>

== Aplikasi ==
=== Gas ===
Aplikasi senyawa nitrogen sangat beragam karena masifnya ukuran kelompok ini: oleh karena itu, hanya aplikasi nitrogen murni yang menjadi perhatian pada artikel ini. Dua per tiga nitrogen yang diproduksi oleh industri dijual sebagai gas dan sepertiga sisanya sebagai nitrogen cair. Sebagian besar gas tersebut digunakan sebagai atmosfer inert ketika oksigen di udara menyebabkan bahaya api, ledakan, atau oksidasi. Beberapa contohnya meliputi:<ref name=Greenwood409/>
* Sebagai [[atmosfer modifikasi]], murni atau campuran dengan [[karbon dioksida]], untuk menitrogenasi dan menjaga kesegaran pangan curah atau kemasan (dengan menunda [[ketengikan]]<!--Rancidification--> dan bentuk lain [[Redoks|kerusakan oksidatif]]). Nitrogen murni sebagai bahan tambahan pangan di [[Uni Eropa]] diberi label dengan [[nomor E]] E941.<ref>{{cite journal | url = https://books.google.com/books?id=Fvm-sqd90-oC&pg=PA591 | page = 591 | title = Food Additives in Europe 2000 | isbn = 978-92-893-0829-8 |year = 2002 | author1 = Ministers | first1 = Nordic Council of}}</ref>
* Dalam [[bola lampu pijar]] sebagai alternatif ekonomis pengganti [[argon]].<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/?id=W0HW8wgmQQsC&pg=PA90|isbn=978-0-85404-690-4|editor=Harding, Charlie|date=2002|publisher=Royal Society of Chemistry|location=Cambridge|title=Elements of the p Block}}</ref>
* Dalam [[Gas pemadam api|sistem pemadam kebakaran untuk peralatan teknologi informasi (TI)]]<!--Gaseous fire suppression-->.<ref name=Greenwood409/>
* Dalam pembuatan [[baja nirkarat]].<ref>{{Cite book|title=High nitrogen steels: structure, properties, manufacture, applications|author=Gavriliuk, V. G.|author2=Berns, Hans|url=https://books.google.com/?id=6eF4AfEwF4YC&pg=PA338|publisher=Springer|date=1999|isbn=3-540-66411-4}}</ref>
* Dalam [[pengerasan permukaan]]<!--Case-hardening--> baja dengan metode [[nitriding]].<ref name="Duplex">{{cite journal|doi=10.1179/1743284715Y.0000000098|last1=Meka|first1=S. R.|last2=Chauhan|first2=A.|last3=Steiner|first3=T.|last4=Bischoff|first4=E.|last5=Ghosh|first5=P. K.|last6=Mittemeijer|first6=E. J.|year=2015|title=Generating duplex microstructures by nitriding; nitriding of iron based Fe–Mn alloy|pages=1743284715Y.000|volume=|journal=Materials Science and Technology}}</ref>
* Dalam beberapa sistem bahan bakar pesawat udara untuk mengurangi bahaya kebakaran (lihat [[sistem pelembam]]<!--inerting system-->).<ref>{{cite web |url=http://www.b737.org.uk/fuel.htm#Centre_Fuel_Tank_Inerting |title=Centre Fuel Tank Inerting |publisher=B737.org.uk |accessdate=2013-08-21 |archive-date=2018-09-26 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180926051726/http://www.b737.org.uk/fuel.htm#Centre_Fuel_Tank_Inerting |dead-url=no }}</ref>
* Untuk memompa [[ban]] mobil balap dan pesawat udara,<ref>{{cite web|url=http://auto.howstuffworks.com/question594.htm|title=Why don't they use normal air in race car tires?|publisher=Howstuffworks|accessdate=2006-07-22|archive-date=2011-07-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20110712225925/http://auto.howstuffworks.com/question594.htm|dead-url=no}}</ref> mengurangi masalah yang disebabkan oleh uap air dan [[Redoks|oksigen]] dalam udara alami.<ref name=Greenwood409/>

Nitrogen umum digunakan selama preparasi sampel pada [[analisis kimia]]. Ia digunakan untuk memekatkan dan mengurangi volume sampel cair. Dengan mengarahkan aliran gas nitrogen bertekanan tegak lurus terhadap permukaan cairan menyebabkan pelarut menguap sambil meninggalkan zat terlarut dan pelarut yang tidak diuapkan.<ref>{{Cite journal|doi=10.1016/S0021-9673(01)01466-2|title=Centrifugal concentrator for the substitution of nitrogen blow-down micro-concentration in dioxin/polychlorinated biphenyl sample preparation|year=2002|author=Kemmochi, Y|journal=Journal of Chromatography A|volume=943|pages=295–297|pmid=11833649|last2=Tsutsumi|first2=K.|last3=Arikawa|first3=A.|last4=Nakazawa|first4=H.|issue=2}}</ref>

Nitrogen dapat digunakan sebagai pengganti, atau dikombinasikan dengan, [[karbon dioksida]] dalam tong bertekanan untuk [[bir]], terutama [[ale|''stout'']] dan [[ale]] Inggris, karena [[gelembung (fisika)|gelembung]]<!--Bubble (physics)--> yang dihasilkan lebih kecil, sehingga membuat aliran bir lebih halus dan lebih [[busa bir|berbusa]]<!--beer head-->.<ref>{{cite book|last1=Baxter|first1=E. Denise|last2=Hughes|first2=Paul S.|title=Beer: Quality, Safety and Nutritional Aspects|date=2001|publisher=Royal Society of Chemistry|isbn=978-0-85404-588-4|page=22|url=https://books.google.com/books?id=X95O-1_x-a0C&pg=PA22}}</ref> Kapsul nitrogen peka tekanan yang umumnya dikenal sebagai [[widget (bir)|"''widget''"]] memungkinkan bir bermuatan nitrogen untuk dikemas dalam [[Kaleng minuman|kaleng]] dan [[botol]].<ref>{{cite web|url=http://recipes.howstuffworks.com/question446.htm|title=How does the widget in a beer can work?|publisher=Howstuffworks|access-date=2017-07-04|archive-date=2007-11-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20071102214918/http://recipes.howstuffworks.com/question446.htm|dead-url=no}}</ref><ref>{{cite book| url = https://books.google.com/books?id=ogXc9xTTCVsC&pg=PA131 | page=131| title = Froth!: The Science of Beer| isbn = 978-0-8018-9569-2| author1 = Denny| first1 = Mark| date = 1 November 2009}}</ref> Nitrogen juga menggantikan karbon dioksida sebagai sumber tenaga utama untuk [[senjata paintball]]<!--paintball gun-->. Nitrogen harus disimpan pada tekanan yang lebih tinggi daripada CO{{sub|2}}, sehingga tangki N{{sub|2}} lebih berat dan lebih mahal.<ref>{{cite journal| hdl = 1721.1/45820| last=Kennett |first=Andrew J. |title =Design of a pneumatically assisted shifting system for Formula SAE® racing applications|year=2008|publisher=Dept. of Mechanical Engineering, Massachusetts Institute of Technology. }}</ref> Nitrogen juga menjadi pilihan gas inert untuk [[asfiksia gas inert]]<!--inert gas asphyxiation-->, dan sedang dipertimbangkan untuk menggantikan suntik mati di [[Oklahoma]].<ref name="Time-apr2015">{{cite news |last=Sanburn |first=Josh |url=http://time.com/3749879/nitrogen-gas-execution-oklahoma-lethal-injection/ |title=The Dawn of a New Form of Capital Punishment |work=[[:en:Time (magazine)|Time]] |date=2015-04-10 |accessdate=2015-04-11 |archive-date=2015-04-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150411201357/http://time.com/3749879/nitrogen-gas-execution-oklahoma-lethal-injection/ |dead-url=no }}</ref><ref>{{cite news |url=http://www.abc.net.au/7.30/content/2012/s3657550.htm |title=Euthanasia campaigner under scrutiny |author=Sexton, Mike |date=18 December 2012 |work=[[:en:ABC News (Australia)|ABC]] |accessdate=6 May 2013 |archive-date=2013-07-07 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130707143023/http://www.abc.net.au/7.30/content/2012/s3657550.htm |dead-url=no }}</ref> Gas nitrogen, yang dibuat dari dekomposisi [[natrium azida]], digunakan untuk menggembungkan [[kantung udara]].<ref>{{cite journal | author = Betterton, E. A. | title = Environmental Fate of Sodium Azide Derived from Automobile Airbags | journal = Critical Reviews in Environmental Science and Technology | year = 2003 | volume = 33 | issue = 4 | pages = 423–458 | doi = 10.1080/10643380390245002 }}</ref>

=== Cairan ===
[[Berkas:Nitrogen.ogv|jmpl|Balon udara yang direndam dalam nitrogen cair]]

Nitrogen cair adalah [[kriogenik|cairan kriogenik]]. Ketika disimpan dalam wadah bertutup rapat yang tepat seperti [[termos|labu Dewar]], nitrogen cair dapat dipindahkan tanpa banyak mengalami [[penguapan|kehilangan akibat penguapan]].<ref>{{Cite journal|doi=10.1007/BF01136404|title=Vessels for the storage and transport of liquid oxygen and nitrogen|author=Kaganer, M. G.|author2=Kozheurov, V.|author3=Levina, Zh. L.|last-author-amp=yes|journal=Chemical and Petroleum Engineering|volume=3|issue=12|year=1967|pages=918–922}}</ref>

Seperti [[es kering]], penggunaan utama nitrogen cair adalah sebagai [[refrigeran]]<!--refrigerant-->. Di antara kegunaan lain, ia digunakan dalam [[kriopreservasi]]<!--cryopreservation--> darah, sel reproduksi ([[sperma]] dan [[sel telur]]), dan bahan serta sampel biologi lainnya. Nitrogen cair digunakan dalam tindakan klinis untuk [[krioterapi]]<!--cryotherapy--> untuk menghilangkan kista dan kutil pada kulit.<ref>{{cite journal|pmid=11359389|volume=144|issue=5|title=Liquid nitrogen cryotherapy of common warts: cryo-spray vs. cotton wool bud|url=https://archive.org/details/sim_british-journal-of-dermatology_2001-05_144_5/page/1006|date=May 2001|journal=Br. J. Dermatol.|pages=1006–9|author=Ahmed I|author2=Agarwal S|author3=Ilchyshyn A|author4=Charles-Holmes S|author5=Berth-Jones J|doi=10.1046/j.1365-2133.2001.04190.x}}</ref> Cairan ini digunakan dalam [[perangkap dingin]]<!--cold trap--> untuk peralatan laboratorium tertentu dan untuk mendinginkan [[detektor inframerah]]<!--infrared detector--> atau [[detektor sinar-X]]<!-- X-ray detector -->. Ia juga digunakan untuk mendinginkan [[unit pemroses sentral]] (''central processing unit'', CPU) dan peralatan lain di dalam komputer yang di''[[overclock]]'', dan yang menghasilkan lebih banyak panas pada pengoperasian normal.<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/?id=9fYFiZ7QeEcC&pg=PA318|title=Encyclopedia of Computer Science and Technology|volume=30|author=Kent, Allen|author2=Williams, James G.|publisher=CRC Press|date=1994|isbn=0-8247-2283-3|page=318}}</ref> Penggunaan lain meliputi sebagai penggerus beku dan bahan mesin yang lunak atau elastis pada suhu ruang, komponen perakitan dan penghubung, dan yang lebih umum untuk memperoleh suhu sangat rendah kapanpun diperlukan (sekitar −200&nbsp;°C). Saking murahnya, nitrogen cair juga sering digunakan meskipun suhu rendah tidak terlalu diperlukan, seperti pendingin makanan, [[pengecapan ternak]]<!--Livestock branding-->, membekukan pipa untuk menghentikan aliran jika tidak terdapat katup, dan mengukuhkan tanah yang tidak stabil dengan pembekuan setiap kali bagian bawahnya digali.<ref name=Greenwood409/>

== Keselamatan ==
=== Gas ===
Meskipun nitrogen tidak beracun, jika dilepaskan ke dalam ruang tertutup ia dapat menyingkirkan oksigen, sehingga menyebabkan bahaya [[Asfiksia nitrogen|asfiksia]]<!--Nitrogen asphyxiation-->. Hal ini dapat terjadi dengan gejala yang minimal, karena [[badan karotid]]<!--carotid body--> manusia memiliki sistem penginderaan hipoksia (kekurangan oksigen) yang buruk serta lambat.<ref>{{cite web|url=http://www.bath.ac.uk/internal/bio-sci/bbsafe/asphyx.htm |title=Biology Safety&nbsp;– Cryogenic materials. The risks posed by them. |publisher=University of Bath |accessdate=2007-01-03 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070206095504/http://www.bath.ac.uk/internal/bio-sci/bbsafe/asphyx.htm |archivedate=February 6, 2007 }}</ref> Contohnya terjadi sesaat sebelum peluncuran misi pesawat ulang-alik pertama pada tahun 1981, ketika dua orang teknisi meninggal akibat asfiksia setelah mereka berjalan menuju suatu ruangan di dalam [[Mobile Launcher Platform]] yang diberi tekanan menggunakan nitrogen murni sebagai pencegah kebakaran.<ref>{{cite news| title = Space Shuttle Columbia Fast Facts| url = http://www.cnn.com/2013/09/30/us/space-shuttle-columbia-fast-facts| date = September 30, 2013| publisher = CNN| access-date = 2017-07-04| archive-date = 2016-02-02| archive-url = https://web.archive.org/web/20160202181327/http://www.cnn.com/2013/09/30/us/space-shuttle-columbia-fast-facts| dead-url = no}}</ref>

Ketika terhirup pada [[tekanan parsial]]<!--partial pressure--> tinggi (lebih dari 4 bar, sekitar kedalaman 30&nbsp;m pada [[selam scuba]]), nitrogen bersifat anestesi, menyebabkan [[narkosis nitrogen]]<!--nitrogen narcosis-->, suatu kondisi gangguan mental sementara yang mirip dengan keracunan [[dinitrogen monoksida]].<ref>{{Cite journal|last1=Fowler|first1=B.|last2=Ackles|first2=K. N.|last3=Porlier|first3=G.|title=Effects of inert gas narcosis on behavior—a critical review|journal=Undersea Biomed. Res.|volume=12|issue=4|pages=369–402|year=1985|pmid=4082343|url=http://archive.rubicon-foundation.org/3019|accessdate=2008-09-21|archive-date=2010-12-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20101225052236/http://archive.rubicon-foundation.org/3019|dead-url=yes}}</ref><ref>{{Cite journal|author=Rogers, W. H.|author2=Moeller, G.|title=Effect of brief, repeated hyperbaric exposures on susceptibility to nitrogen narcosis|journal=Undersea Biomed. Res.|volume=16|issue=3|pages=227–32|year=1989|oclc=2068005|pmid=2741255|url=http://archive.rubicon-foundation.org/2522|accessdate=2008-09-21|archive-date=2009-09-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20090901020853/http://archive.rubicon-foundation.org/2522|dead-url=yes}}</ref>

Nitrogen larut dalam [[darah]] dan lemak tubuh. Dekompresi yang cepat (seperti ketika penyelam naik terlalu cepat ke permukaan, atau astronaut mengalami dekompresi terlalu cepat dari tekanan kabin ke tekanan pakaian) dapat mengakibatkan kondisi fatal yang disebut [[penyakit dekompresi]]<!--decompression sickness-->, ketika nitrogen menggelembung dari dalam aliran darah, saraf, sendi, dan bagian sensitif atau vital lainnya.<ref name="DCShx">{{Cite journal|last=Acott|first=C.|title=A brief history of diving and decompression illness|journal=South Pacific Underwater Medicine Society Journal|volume=29|issue=2|year=1999|oclc=16986801|url=http://archive.rubicon-foundation.org/6004|accessdate=2008-09-21|archive-date=2011-09-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20110905152645/http://archive.rubicon-foundation.org/6004|dead-url=yes}}</ref><ref name="Kindwall">{{Cite journal|last1=Kindwall|first1=E. P.|last2=Baz|first2=A.|last3=Lightfoot|first3=E. N.|last4=Lanphier|first4=E. H.|last5=Seireg|first5=A.|title=Nitrogen elimination in man during decompression|journal=Undersea Biomed. Res.|volume=2|issue=4|pages=285–97|year=1975|oclc=2068005|pmid=1226586|url=http://archive.rubicon-foundation.org/2741|accessdate=2008-09-21|archive-date=2011-07-27|archive-url=https://web.archive.org/web/20110727224419/http://archive.rubicon-foundation.org/2741|dead-url=yes}}</ref> Gelembung dari gas "inert" lainnya (gas selain karbon dioksida dan oksigen) menyebabkan efek yang sama, sehingga penggantian nitrogen dalam [[gas napas]]<!--breathing gas--> dapat mencegah narkosis nitrogen, tetapi tidak dapat mencegah penyakit dekompresi.<ref name="usn1">{{Cite book|title=US Navy Diving Manual, 6th revision|date=2006|publisher=US Naval Sea Systems Command|location=United States|url=http://www.supsalv.org/00c3_publications.asp?destPage=00c3&pageID=3.9|accessdate=2008-04-24|archive-date=2008-05-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20080502023541/http://www.supsalv.org/00c3_publications.asp?destPage=00c3&pageId=3.9|dead-url=no}}</ref>

=== Cairan ===
Sebagai cairan [[kriogenik]], nitrogen cair dapat membahayakan karena dapat menyebabkan [[radang dingin]]<!--frostbite--> jika tersentuh, meskipun [[efek Leidenfrost]] memberikan perlindungan pada paparan yang sangat singkat (sekitar satu detik).<ref>{{cite journal|last1=Walker|first1=Jearl|title=Boiling and the Leidenfrost Effect|journal=Fundamentals of Physics|pages=1–4|url=http://www.wiley.com/college/phy/halliday320005/pdf/leidenfrost_essay.pdf|accessdate=11 October 2014|archive-date=2019-12-13|archive-url=https://web.archive.org/web/20191213010916/https://www.wiley.com/college/phy/halliday320005/pdf/leidenfrost_essay.pdf|dead-url=no}}</ref> Menelan nitrogen cair dapat menyebabkan kerusakan organ dalam. Contohnya, pada tahun 2012, seorang wanita muda di Inggris harus menjalani pengangkatan lambung setelah memakan koktail yang dibuat dengan nitrogen cair.<ref>[http://www.bbc.co.uk/news/uk-19878511 Liquid nitrogen cocktail leaves teen in hospital] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170412232656/http://www.bbc.co.uk/news/uk-19878511 |date=2017-04-12 }}, BBC News, {{#dateformat:October 8, 2012}}.</ref>

Gaya yang luar biasa besar dapat timbul jika nitrogen cair diuapkan dengan cepat di dalam ruang tertutup, karena [[rasio ekspansi]]<!--expansion ratio--> gas-cair nitrogen adalah 1:694 pada 20&nbsp;°C. Pada insiden 12 Januari 2006 di [[Texas A&M University]], suatu tangki nitrogen cair, yang modul pembuang tekanannya mengalami malfungsi, disegel. Alhasil, tekanan berangsur-angsur meningkat, dan tangki meledak. Gaya yang dihasilkan dari ledakan tersebut cukup untuk mendorong tangki menembus langit-langit di atasnya, menghancurkan balok beton bertulang di bawahnya, dan menghempaskan dinding laboratorium sejauh 0,1–0,2&nbsp;m dari pondasinya.<ref>{{cite web |title=Investigative Report on Chemistry 301A Cylinder Explosion |author=Mattox, Brent S. |publisher=Texas A&M University |format=reprint |url=http://ucih.ucdavis.edu/docs/chemistry_301a.pdf |access-date=2017-07-04 |archive-date=2014-04-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140430205659/http://ucih.ucdavis.edu/docs/chemistry_301a.pdf |dead-url=yes }}</ref>

Nitrogen cair mudah menguap menjadi nitrogen gas, sehingga pencegahan yang berhubungan dengan gas nitrogen juga berlaku untuk nitrogen cair.<ref name=BCGACOPCP30>British Compressed Gases Association (2000) BCGA Code of Practice CP30. [http://www.bcga.co.uk/preview/products.php?g1=3ff921&n=2 The Safe Use of Liquid nitrogen Dewars up to 50 litres.] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070718050900/http://www.bcga.co.uk/preview/products.php?g1=3ff921&n=2 |date=2007-07-18 }} {{ISSN|0260-4809}}.</ref><ref>[http://www.csb.gov/assets/1/19/Valero_Case_Study.pdf Confined Space Entry - Worker and Would-be Rescuer Asphyxiated] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150922022123/http://www.csb.gov/assets/1/19/Valero_Case_Study.pdf |date=2015-09-22 }}, Valero Refinery Asphyxiation Incident Case Study.</ref><ref>[http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/scotland/484813.stm Inquiry after man dies in chemical leak] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170107063950/http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/scotland/484813.stm |date=2017-01-07 }}, BBC News, {{#dateformat:October 25, 1999}}.</ref> Contohnya, [[sensor oksigen]]<!--oxygen sensor--> kadang-kadang digunakan sebagai tindakan keselamatan ketika berkerja dengan nitrogen cair untuk memperingatkan pekerja terhadap percikan gas ke dalam ruang terbatas.<ref name="usn">{{Cite book |title=Liquid Nitrogen – Code of practice for handling |year=2007 |publisher=Birkbeck, University of London |location=United Kingdom |url=http://www.bbk.ac.uk/so/policies/liqn2 |accessdate=2012-02-08 |archive-date=2018-06-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180612141434/http://www.bbk.ac.uk/so/policies/liqn2 |dead-url=no }}</ref>

Bejana yang berisi nitrogen cair dapat [[oksigen cair|mengembunkan oksigen]] dari udara. Cairan dalam bejana semacam ini menjadi kaya oksigen (titik didih −183&nbsp;°C) karena nitrogen menguap, dan dapat menyebabkan oksidasi hebat pada bahan organik.<ref>{{Cite web|title = Liquid Nitrogen Safety|author = Levey, Christopher G.|publisher = Thayer School of Engineering at Dartmouth|url = http://engineering.dartmouth.edu/microeng/ln2.html|access-date = 2017-07-04|archive-date = 2016-03-05|archive-url = https://web.archive.org/web/20160305020126/http://engineering.dartmouth.edu/microeng/ln2.html|dead-url = no}}</ref>

== Lihat juga ==
* [[Spesies nitrogen reaktif]]

== Referensi ==
{{Reflist|30em}}

== Daftar pustaka ==
* {{Greenwood&Earnshaw2nd}}

== Pranala luar ==
{{Portal|kimia}}
* [http://www.balashon.com/2008/07/neter-and-nitrogen.html Etymology of Nitrogen]
* [http://www.periodicvideos.com/videos/007.htm Nitrogen] at ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (University of Nottingham)
* [http://www.rsc.org/periodic-table/podcast/7/nitrogen Nitrogen podcast] from the Royal Society of Chemistry's ''[[Chemistry World]]''
{{clear}}
{{Compact periodic table}}
{{diatomicelements}}
{{E number infobox 930-949}}

<!--{{Authority control}}-->
{{artikel bagus}}

[[Kategori:Nitrogen| ]]
[[Kategori:Unsur kimia]]
[[Kategori:Pniktogen]]
[[Kategori:Nonlogam diatomik]]
[[Kategori:Pendingin]]
[[Kategori:Media penguat laser]]
[[Kategori:Biologi dan farmakologi unsur kimia]]
[[Kategori:Gas dielektrik]]
[[Kategori:Gas industri]]
[[Kategori:Tabel periodik]]
[[Kategori:Artikel yang mengandung rekaman video]]