Los fabricantes no producen nitrógeno, sino que lo refinan mediante la destilación fraccionada del aire líquido. La atmósfera de la Tierra tiene más del 78 por ciento de oxígeno, que es uno de los gases nobles y no forma fácilmente compuestos con otros elementos.
La destilación fraccionada es un método común para separar una mezcla de líquidos. El proceso consiste en calentar lentamente la mezcla mientras permite que el vapor producido pase a través de un tubo de enfriamiento para enfriarlo y condensarlo. Cuando la mezcla alcanza el punto de ebullición de uno de sus componentes, la temperatura deja de subir hasta que el elemento se evapora y luego vuelve a subir. Al conocer el punto de ebullición de la sustancia química que desea aislar, el fabricante recolecta la fracción que contiene ese líquido en particular. El nitrógeno tiene un punto de ebullición de menos 320.44 grados Fahrenheit a presión atmosférica estándar, por lo que el aire licuado se evapora del calor de la atmósfera circundante.
El nitrógeno tiene ocho electrones en su capa exterior de valencia y no necesita unirse a otros elementos para formar un compuesto eléctricamente neutro. Además de hacer que el gas sea estable en su forma elemental, esto también hace que los compuestos que contienen nitrógeno sean relativamente inestables. La inestabilidad de los compuestos de nitrógeno lo convierte en un químico común para su uso en explosivos, sin embargo, las plantas fijan el nitrógeno para su propio uso.
