Hay varias formas de separar nitrógeno y oxígeno. El primero implica enfriar la mezcla hasta -200 grados Celsius y separar los gases mediante un proceso llamado destilación fraccionada. Alternativamente, los gases se pueden enfriar a -182.95 C, el punto de licuefacción del oxígeno. A esta temperatura, el oxígeno en la mezcla se licua, mientras que el nitrógeno permanece en su forma gaseosa, porque el nitrógeno se licua a -196 ° C.
El oxígeno y el nitrógeno son los dos gases más abundantes en la atmósfera y constituyen el 21 por ciento y el 78 por ciento de la atmósfera respectivamente. Ambos gases tienen usos importantes en la industria y la medicina. Para producir ya sea por destilación fraccionada, es necesario separar primero los otros gases traza del aire, filtrándolos para eliminar el polvo antes de enfriarlo en etapas hasta que alcance los -200 C.
El vapor de agua se condensa primero y se puede eliminar con filtros absorbentes. El dióxido de carbono se congela a -79 ° C y se elimina. El oxígeno se licua a -183 ° C, mientras que el nitrógeno se licúa a -196 ° C. La mezcla líquida se pasa luego al fondo de una columna de fraccionamiento. El nitrógeno líquido hierve primero, sube a la parte superior de la columna y se canaliza para su almacenamiento, mientras que el oxígeno se asienta en la parte inferior.
Otro método consiste en forzar el aire a través de membranas de polímero en forma de tubos huecos delgados como un cabello. El oxígeno pasa a través de estas membranas más rápido que el nitrógeno. El aire que ingresa a estos tubos gradualmente se vuelve más pobre en oxígeno y más rico en nitrógeno.