编辑“︁氮”︁（章节）

==化合物==
===氮化物===
氮可以和大部分元素化合，生成各有不同性质和应用的二元化合物，即[[氮化物]]。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=412–16}}大部分元素都有多种氮化物，例如锰可以形成MnN、Mn<sub>6</sub>N<sub>5</sub>、Mn<sub>3</sub>N<sub>2</sub>、Mn<sub>2</sub>N、Mn<sub>4</sub>N、 Mn<sub>''x''</sub>N（9.2 < ''x'' < 25.3）。氮化物可分为离子氮化物、共价氮化物、间隙氮化物及它们之间的混合类型。氮化物可通过金属和氮气或氨气直接反应，或是氨基化物的热分解产生：{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=417–20}}
:3 Ca + N<sub>2</sub> → Ca<sub>3</sub>N<sub>2</sub>
:3 Mg + 2 NH<sub>3</sub> → Mg<sub>3</sub>N<sub>2</sub> + 3 H<sub>2</sub>（900&nbsp;°C）
:3 Zn(NH<sub>2</sub>)<sub>2</sub> → Zn<sub>3</sub>N<sub>2</sub> + 4 NH<sub>3</sub>
离子氮化物形式上可看作是N<sup>3−</sup>离子形成的盐，但即使是电正性最强的元素都无法完全分离其电荷。最接近离子化合物的氮化物是[[锂]]（更重的[[碱金属]]由于空间位阻，氮化物并不稳定）和[[碱土金属]]的氮化物。重碱金属虽然氮化物不稳定，但它们有较为常见的[[叠氮化物]]（如NaN<sub>3</sub>和KN<sub>3</sub>，其中含有线形的{{chem|N|3|-}}离子）。从[[11族元素|11]]到[[16族元素]]的氮化物的离子性较低，有更复杂的结构，受到冲击时会爆炸。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=417–20}}

[[File:Borazin Mesomers1.svg|class=skin-invert-image|thumb|right|upright=1.8|无机苯的各种共振式]]
氮也可以形成共价氮化物，如[[氰]]（(CN)<sub>2</sub>）、[[五氮化三磷]]（P<sub>3</sub>N<sub>5</sub>）、[[二氮化二硫]]（S<sub>2</sub>N<sub>2</sub>）、[[四氮化四硫]]（S<sub>4</sub>N<sub>4</sub>）。由于B–N单元和C–C单元是等电子体，且碳的大小约为硼和氮的平均值，一些有机化合物会有相关的硼氮化合物，如和[[苯]]相似的[[无机苯]]。不过，由于硼缺电子，这类化合物更容易被[[亲核试剂]]攻击，此现象在完全由碳组成的环中不会发生。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=417–20}}

氮化物最大的类别是间隙氮化物。在这类化合物中，较小的氮原子会出现在金属原子晶格之间的间隙里。它们不透明、非常硬、化学性质稳定、熔点极高（通常超过2500&nbsp;°C），也具有金属般的光泽和电导性。它们的水解极慢。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=417–20}}

===氢化物===
[[File:Nitrogen electrode potentials.svg|class=skin-invert-image|thumb|right|upright=2.3|各种含氮物种的标准电极电势。上图为pH&nbsp;0时的标准电极电势，而下图为 pH&nbsp;14时的标准电极电势。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=434–38}}]]
[[氨]]（NH<sub>3</sub>）是最重要的氮化合物，其工业产量比任何化合物都高。它可以合成[[氮肥]]，养活了全球接近一半的人类。<ref>{{cite web |first1=Hannah |last1=Ritchie |title=How many people does synthetic fertilizer feed? |url=https://ourworldindata.org/how-many-people-does-synthetic-fertilizer-feed |website=Our World in Data |publisher=Our World in Data |access-date=4 September 2021 |archive-date=2021-09-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210904204245/https://ourworldindata.org/how-many-people-does-synthetic-fertilizer-feed |dead-url=no }}</ref>它是无色、碱性的气体，有特征性的臭味。氨中有[[氢键]]，这也使得它有较高的熔点（−78&nbsp;°C）和沸点（−33&nbsp;°C）。液氨是很好的非水极性溶剂。氨是弱碱（[[酸度系数|p''K''<sub>''b''</sub>]] 4.74），可以接受一个氢离子，生成[[铵根离子]] {{chem|NH|4|+}}；也是极弱的酸，可以失去一个氢离子，生成[[氨基负离子]] {{chem|NH|2|-}}。和水类似，氨可以[[自耦电离]]，生成铵根离子和氨基负离子。氨在空气或氧气中燃烧会生成氮气，而在氟气中燃烧则会有黄绿色火焰，生成[[三氟化氮]]。氨和其它非金属的反应较复杂，会产生各种产物。氨和金属反应，生成氮化物。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=420–26}}

除了氨以外，氮也可以形成其它氢化物，其中比较重要的是[[肼]]（N<sub>2</sub>H<sub>4</sub>）和[[叠氮酸]]（HN<sub>3</sub>）。[[羟胺]]（NH<sub>2</sub>OH）虽然不是氮的氢化物，但其性质与氨、肼相似。肼是冒烟的无色液体，气味与氨相似，物理性质与水相似（熔点2.0&nbsp;°C、沸点113.5&nbsp;°C、密度1.00&nbsp;g/cm<sup>3</sup>）。虽然肼在热力学上不稳定，但它在动力学上稳定。它在空气中快速燃烧并放出大量热，生成氮气和水蒸气。它可用作还原剂，{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=426–33}}也是火箭推进剂。<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 for hydrazine catalytic decomposition | journal = Chemical Communications | issue = 9 | pages = 954–55 | doi = 10.1039/b202032g| pmid = 12123065 }}</ref>

肼通常通过氨和碱性[[次氯酸钠]]在[[明胶]]存在下反应而成：{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=426–33}}
:NH<sub>3</sub> + OCl<sup>−</sup> → NH<sub>2</sub>Cl + OH<sup>−</sup>
:NH<sub>2</sub>Cl + NH<sub>3</sub> → {{chem|N|2|H|5|+}} + Cl<sup>−</sup>（慢）
:{{chem|N|2|H|5|+}} + OH<sup>−</sup> → N<sub>2</sub>H<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O（快）
反应添加明胶是为了移除Cu<sup>2+</sup>等金属离子，后者可以催化N<sub>2</sub>H<sub>4</sub>和NH<sub>2</sub>Cl的反应。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=426–33}}

[[叠氮酸]]（HN<sub>3</sub>）于1890年通过亚硝酸氧化水合肼首次合成。它极易爆炸，就连稀溶液都是危险的。它具有令人不愉快和刺激性的气味。它是[[叠氮根离子]]的[[共轭酸]]，性质与[[氢卤酸]]相似。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=426–33}}

===卤化物及卤氧化物===
[[File:Nitrogen trichloride.JPG|thumb|right|[[三氯化氮]]]]
氮能和四种卤素形成三卤化物，也可以形成混合卤化物和氢卤化物，如NClF<sub>2</sub>、NCl<sub>2</sub>F、NBrF<sub>2</sub>、NF<sub>2</sub>H、[[氟胺|NFH<sub>2</sub>]]、[[二氯胺|NCl<sub>2</sub>H]]、[[氯胺|NClH<sub>2</sub>]]。它们大多不稳定。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=438–42}}

[[三氟化氮]]（NF<sub>3</sub>）于1928年发现，是无色无味的气体，通过[[电解]]熔融的[[氟化铵]][[氟化氢]]溶液产生。<ref>{{cite journal
| title = Das Stickstoff-3-fluorid
| author = Otto Ruff, Joseph Fischer, Fritz Luft
| journal = Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie
| year = 1928
| volume = 172
| issue = 1
| pages = 417–425
| doi = 10.1002/zaac.19281720132
}}</ref>和[[四氟化碳]]一样，三氟化氮是稳定的，不与水、稀酸或稀碱反应。只有在加热时，它才会变得活泼，能氟化[[铜]]、砷、锑、铋。[[四氟肼]]（N<sub>2</sub>F<sub>4</sub>）在室温下可以分解成[[二氟化氮]]（NF<sub>2</sub>•）自由基，并达成平衡。<ref>{{cite book|title=F Fluorine: Compounds with Oxygen and Nitrogen|series=Gmelin Handbook of Inorganic Chemistry| volume=4|date=1986| publisher=Springer|location=Berlin|isbn=978-3-662-06341-5|doi=10.1007/978-3-662-06339-2|page=162|url=https://books.google.com/books?id=rpfsCAAAQBAJ&pg=PA162|accessdate=29 August 2015|editor1-last=Koschel|editor1-first=Dieter|last1=Jäger|first1=Susanne|last2=von Jouanne|first2=Jörn|last3=Keller-Rudek|first3=Hannelore|last4=Koschel|first4=Dieter|last5=Kuhn|first5=Peter|last6=Merlet|first6=Peter|last7=Rupecht|first7=Sigrid|last8=Vanecek|first8=Hans|last9=Wagner|first9=Joachim|editor5-first=Joachim|editor5-last=Wagner|editor4-first=Sigrid|editor4-last=Ruprecht|editor3-first=Peter|editor3-last=Merlet|editor2-first=Peter|editor2-last=Kuhn}}</ref>[[叠氮化氟]]（FN<sub>3</sub>）不稳定，极易爆炸，其分解产物[[二氟化二氮]]（N<sub>2</sub>F<sub>2</sub>）有顺反异构体。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=438–42}}

[[三氯化氮]]（NCl<sub>3</sub>）是黄色、有挥发性、会爆炸的液体。它的物理性质和[[四氯化碳]]相似，但不同的是三氯化氮会水解，而四氯化碳不会。三氯化氮于1811年由[[皮埃尔·路易·杜隆]]发现，但他也因三氯化氮的爆炸失去了三根手指和一只眼睛。<ref>{{cite journal|year=1813|title=Report on the work of Pierre Louis Dulong|journal=Annales de Chimie et de Physique|volume=86|issue=6|pages=37&ndash;43|author=Thénard J. L.|author2=Berthollet C. L.}}</ref>三氯化氮曾用于漂白[[面粉]]，<ref>{{Cite journal | doi = 10.1002/jsfa.2740060906| title = Some effects of oxygen on the mixing of bread doughs| journal = Journal of the Science of Food and Agriculture| volume = 6| issue = 9| pages = 501–511| year = 1955| last1 = Hawthorn| first1 = J.| last2 = Todd| first2 = J. P.| bibcode = 1955JSFA....6..501H}}</ref>但因为安全问题，现在已被禁用。[[三溴化氮]]（NBr<sub>3</sub>）于1975年发现，是深红色、对温度敏感的挥发性固体，即使在−100&nbsp;°C下也会爆炸。[[三碘化氮]]（NI<sub>3</sub>）更不稳定，直到1990年才被发现。它的氨合物的发现时期更早，对冲击极为敏感，一根羽毛、空气气流、甚至是[[α粒子]]都能引爆它。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=438–42}}<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 = 216–19 | doi = 10.1098/rspa.1958.0123 | bibcode = 1958RSPSA.246..216B | s2cid = 137728239 }}</ref>因此，高中课堂中常以少量的三碘化氮来演示“化学炸弹”。<ref>{{cite book | author1 = Ford, L. A. | author2 = Grundmeier, E. W. | title = Chemical Magic | publisher = Dover | year = 1993 | page = [https://archive.org/details/chemicalmagic00ford_0/page/76 76] | isbn = 978-0-486-67628-9 | url-access = registration | url = https://archive.org/details/chemicalmagic00ford_0/page/76 }}</ref>[[叠氮化氯]]（ClN<sub>3</sub>）、[[叠氮化溴]]（BrN<sub>3</sub>）和[[叠氮化碘]]（IN<sub>3</sub>）都很敏感，容易爆炸。<ref>{{ cite journal |author1=Frierson, W. J. |author2=Kronrad, J. |author3=Browne, A. W. | title = Chlorine Azide, ClN<sub>3</sub>. I | journal = [[Journal of the American Chemical Society]] | year = 1943 | volume = 65 | issue = 9 | pages = 1696–1698 | doi = 10.1021/ja01249a012 }}</ref><ref name="solid">{{cite journal|last=Lyhs|first=Benjamin|author2=Bläser, Dieter|author3=Wölper, Christoph|author4=Schulz, Stephan|author5=Jansen, Georg|title=Solid-State Structure of Bromine Azide|journal=Angewandte Chemie International Edition|date=20 February 2012|volume=51|issue=8|pages=1970–1974|doi=10.1002/anie.201108092|pmid=22250068|url=https://duepublico2.uni-due.de/servlets/MCRFileNodeServlet/duepublico_derivate_00073133/Accepted_Manuscript_Angew_Chem_Int_Ed_2012_51_1970.pdf|access-date=25 August 2021|archive-date=25 August 2021|archive-url=https://web.archive.org/web/20210825213503/https://duepublico2.uni-due.de/servlets/MCRFileNodeServlet/duepublico_derivate_00073133/Accepted_Manuscript_Angew_Chem_Int_Ed_2012_51_1970.pdf|url-status=live}}</ref><ref name="Bretherick">{{Cite book|last=Urben|first=P. G.|title=Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazards|publisher=Butterworth-Heinemann|year=1999|isbn=0-7506-3605-X|edition=6th|volume=1}}</ref>

氮有两类卤氧化物，分别是亚硝酰卤（XNO）和硝酰卤（XNO<sub>2</sub>）。前者都是非常活泼的气体，可由卤素和一氧化氮直接反应而成。无色的[[亚硝酰氟]]（NOF）是强氟化剂，而黄色的[[亚硝酰氯]]（NOCl）也具有类似的性质。[[亚硝酰溴]]（NOBr）是红色的。属于硝酰卤的[[硝酰氟]]（FNO<sub>2</sub>）和[[硝酰氯]]（ClNO<sub>2</sub>）同样是强卤化剂。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=438–42}}

=== 氮氧化物 ===
{{main|氮氧化物}}

[[File:Nitrogen dioxide at different temperatures.jpg|thumb|upright=1.36|right|从左到右分别是−196&nbsp;°C、0&nbsp;°C、23&nbsp;°C、35&nbsp;°C及50&nbsp;°C下的二氧化氮。红棕色的{{chem|NO|2}}在低温下二聚成无色的四氧化二氮（{{chem|N|2|O|4}}），高温下又分解成{{chem|NO|2}}。]]
氮有许多氧化物，如[[一氧化二氮]]（N<sub>2</sub>O）、[[一氧化氮]]（NO）、[[三氧化二氮]]（N<sub>2</sub>O<sub>3</sub>）、[[二氧化氮]]（NO<sub>2</sub>）、[[四氧化二氮]]（N<sub>2</sub>O<sub>4</sub>）、[[五氧化二氮]]（N<sub>2</sub>O<sub>5</sub>）、[[叠氮化亚硝酰]]（N<sub>4</sub>O）、{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=443–58}}[[三硝基胺]]（N(NO<sub>2</sub>)<sub>3</sub>）。<ref>{{cite journal |last1=Rahm |first1=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=1145–48 |doi=10.1002/anie.201007047|pmid=21268214 |s2cid=32952729 }}</ref>它们在热力学上都不稳定，会分解成氮气和氧气。

一氧化二氮（N<sub>2</sub>O）俗称笑气，可由熔融的[[硝酸铵]]在250&nbsp;°C下热分解而成。它常用作推进剂，还可以打发奶泡，也曾被用作麻醉剂。虽然化学式类似，但因为[[连二次硝酸]]（H<sub>2</sub>N<sub>2</sub>O<sub>2</sub>）无法通过一氧化二氮与水的反应产生，所以不能把一氧化二氮看作是其[[酸酐]]。<ref name = "Wiberg&Holleman">{{cite book|first1=Egon |last1=Wiberg |first2=Arnold Frederick |last2=Holleman |date=2001 |title=Inorganic Chemistry |publisher=Elsevier |isbn=0-12-352651-5}}</ref>一氧化二氮不活泼，但在加热时会变得活泼。它会和卤素、碱金属或[[臭氧]]反应。一氧化二氮分子不对称，结构为N–N–O（N≡N<sup>+</sup>O<sup>−</sup>↔<sup>−</sup>N=N<sup>+</sup>=O），超过600&nbsp;°C时会断裂N–O键并分解。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=443–58}}一氧化氮（NO）是最简单的稳定[[奇电子分子]]。它是哺乳动物，包括人类重要的[[信号分子]]。<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|doi=10.2174/138161280506230110111042 }}</ref>一氧化氮是无色、顺磁性的气体，可由氨气催化氧化制得。它在热力学上不稳定，1100–1200&nbsp;°C下分解成氮气和氧气。它和氧气反应生成红棕色的二氧化氮，而和卤素反应则生成亚硝酰卤。一氧化氮也能和过渡金属化合物反应，生成大多呈深色的亚硝基配合物。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=443–58}}

蓝色的三氧化二氮（N<sub>2</sub>O<sub>3</sub>）在熔点以上会快速分解成一氧化氮、二氧化氮和四氧化二氮。后两者由于一直处于平衡，较难单独研究。二氧化氮（NO<sub>2</sub>）是有刺激性气味的红棕色腐蚀性气体，而四氧化二氮（N<sub>2</sub>O<sub>4</sub>）则是无色气体，在[[相对电容率]]较高的介质中会理解成[[亚硝𬭩离子]]和[[硝酸根]]。它们都可通过无水金属硝酸盐分解而成，且都与水反应，生成[[硝酸]]。四氧化二氮可用于制备无水金属硝酸盐和硝酸根配合物，也可作为火箭推进剂。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=443–58}}

五氧化二氮（N<sub>2</sub>O<sub>5</sub>）是[[硝酸]]的酸酐，呈无色晶体，非常活泼、有强氧化性和[[吸湿性]]、且对光敏感，可由硝酸和[[五氧化二磷]]反应而成，能合成炸药。<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|journal=Journal of Hazardous Materials|year= 2005| volume =124|issue=1–3| pages =153–64|doi=10.1016/j.jhazmat.2005.04.021|pmid=15979786|display-authors=etal}}</ref>固态的五氧化二氮是结构为[NO<sub>2</sub>]<sup>+</sup>[NO<sub>3</sub>]<sup>−</sup>的离子化合物，而气态或非极性溶液中的五氧化二氮则以O<sub>2</sub>N–O–NO<sub>2</sub>分子形式存在。五氧化二氮极易水解成硝酸，和[[过氧化氢]]也能产生类似反应，生成[[过氧硝酸]]（HOONO<sub>2</sub>）。气态的五氧化二氮通过以下反应分解：{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=443–58}}
:N<sub>2</sub>O<sub>5</sub> {{eqm}} NO<sub>2</sub> + NO<sub>3</sub> → NO<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> + NO
:N<sub>2</sub>O<sub>5</sub> + NO {{eqm}} 3 NO<sub>2</sub>

===含氧酸、含氧酸根、含氧酸盐===
氮有多种[[含氧酸]]，但它们大多不稳定，只能以水溶液或盐的形式存在。[[连二次硝酸]]（H<sub>2</sub>N<sub>2</sub>O<sub>2</sub>）是弱二元酸（p''K''<sub>a1</sub> 6.9、p''K''<sub>a2</sub> 11.6），其结构为HON=NOH。它的酸性溶液稳定，pH超过4时会被碱催化分解成一氧化二氮和氢氧根离子。含有{{chem|N|2|O|2|2-}}离子的[[连二次硝酸盐]]是还原剂，为[[氮循环]]中氨被氧化成亚硝酸盐中的反应中间体。连二次硝酸根是二齿配体。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=459–72}}

目前还未分离出纯的[[亚硝酸]]（HNO<sub>2</sub>）。它的水溶液是重要的试剂，可由[[亚硝酸盐]]溶液在低温下酸化产生。<ref>{{cite journal|title=Ethyl Glycidate from (S)-Serine: Ethyl (R)-(+)-2,3-Epoxypropanoate|authors=Y. Petit, M. Larchevêque|journal=Org. Synth.|year=1998|volume=75|page=37|doi=10.15227/orgsyn.075.0037}}</ref><ref>{{cite journal|title=Synthesis of 4-, 5-, and 6-methyl-2,2'-bipyridine by a Negishi Cross-coupling Strategy: 5-methyl-2,2'-bipyridine|authors=Adam P. Smith, Scott A. Savage, J. Christopher Love, Cassandra L. Fraser|journal=Org. Synth.|year=2002|volume=78|page=51|doi=10.15227/orgsyn.078.0051}}</ref>它是弱酸（p''K''<sub>''a''</sub> 3.35）、不稳定，在室温下会歧化成[[硝酸盐]]和一氧化氮。它可被[[高锰酸盐]]氧化成硝酸盐，也能被[[二氧化硫]]还原成一氧化氮和一氧化二氮。亚硝酸和[[锡]](II)反应生成连二次硝酸，和[[硫化氢]]反应则生成氨。它也能合成羟胺以及把芳香伯胺[[重氮化]]：{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=459–72}}
:ArNH<sub>2</sub> + HNO<sub>2</sub> + H<sup>+</sup> → [ArNN]<sup>+</sup> + 2 H<sub>2</sub>O

[[亚硝酸钠]]有毒，[[半数致死量]]为180 mg/kg，但少量的亚硝酸钠可以腌肉。<ref>{{cite journal |vauthors=Lerfall J, Østerlie M |title=Use of sodium nitrite in salt-curing of Atlantic salmon (Salmo salar L.) – Impact on product quality |journal=Food Chemistry|date=February 2011 |volume=124 |issue=3 |pages=759–766 |doi=10.1016/j.foodchem.2010.06.092}}</ref>亚硝酸根是[[键合异构|两可配体]]，可用氮原子或氧原子与金属配合，其中用氮原子配合产生的配合物较稳定。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=459–72}}

[[File:Fuming nitric acid 40ml.jpg|thumb|right|含有黄色二氧化氮的发烟硝酸]]
[[硝酸]]（HNO<sub>3</sub>）于13世纪由炼金术师发现，是氮的含氧酸中最稳定、最重要的。硝酸主要通过[[奥斯特瓦尔德法]]生产。[[美国]]每年生产超过七百万吨的硝酸，它们大多用于合成硝酸盐，而硝酸盐又用于生产肥料和炸药。<ref>{{Ullmann| first1 = Wolfgang | last1 = Laue | first2 = Michael | last2 = Thiemann | first3 = Erich | last3 = Scheibler | first4 = Karl Wilhelm | last4 = Wiegand | name-list-style = vanc | title= Nitrates and Nitrites |year = 2006 | doi = 10.1002/14356007.a17_265 | isbn = 978-3527306732 }}</ref>无水硝酸可通过浓硝酸和五氧化二磷反应而成。它只能以固态存在，熔化后会自发分解。液态纯硝酸的[[自耦电离]]程度远比其它共价液体高。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=459–72}}
:2 HNO<sub>3</sub> {{eqm}} {{chem|H|2|NO|3|+}} + {{chem|NO|3|-}} {{eqm}} H<sub>2</sub>O + [NO<sub>2</sub>]<sup>+</sup> + [NO<sub>3</sub>]<sup>−</sup>

硝酸是强酸，浓硝酸有强氧化性，它有两种可以结晶的水合物，分别是HNO<sub>3</sub>·H<sub>2</sub>O和HNO<sub>3</sub>·3H<sub>2</sub>O。硝酸和浓[[硫酸]]混合会产生[[硝𬭩离子]]，它是硝化芳香化合物的亲电试剂：{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=459–72}}
:HNO<sub>3</sub> + 2 H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> {{eqm}} {{chem|NO|2|+}} + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + 2 {{chem|HSO|4|-}}

[[硝酸盐]]有不同的分解方法，有些分解成亚硝酸盐（如[[硝酸钠]]和[[硝酸钾]]<ref>{{cite journal|title=The Kinetics of the Thermal Decomposition of Potassium Nitrate and of the Reaction between Potassium Nitrite and Oxygen|author=Eli S. Freeman|journal=J. Am. Chem. Soc.|year=1957|volume=79|pages=838–842|doi=10.1021/ja01561a015|issue=4}}</ref>）、有些分解成氧化物（如[[硝酸铅]]）、有些直接分解成金属单质（如[[硝酸银]]）。硝酸根也是常见的配体。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=459–72}}

虽然结构类似[[正磷酸]]的[[正硝酸]]（H<sub>3</sub>NO<sub>4</sub>）未被发现，但相关的{{chem|NO|4|3-}}离子已有钠盐和钾盐。{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=459–72}}它们可通过硝酸盐和氧化物在高温<ref>{{cite journal|title=Crystal Structure of Na<sub>3</sub>NO<sub>4</sub>|journal=Angewandte Chemie International Edition in English|date=1979-08-31|volume=18|issue=9|pages=698–699|doi=10.1002/anie.197906982|last=Jansen|first=Martin}}</ref>高压<ref>{{cite journal|last1=Quesada Cabrera|first1=R.|last2=Sella|first2=A.|last3=Bailey|first3=E.|last4=Leynaud|first4=O.|last5=McMillan|first5=P.F.|title=High-pressure synthesis and structural behavior of sodium orthonitrate Na<sub>3</sub>NO<sub>4</sub>|journal=Journal of Solid State Chemistry|date=April 2011|volume=184|issue=4|pages=915–920|doi=10.1016/j.jssc.2011.02.013|bibcode=2011JSSCh.184..915Q|url=http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/99/30/61/PDF/Na3NO4_May2010.pdf}}</ref>下反应而成：
:NaNO<sub>3</sub> + Na<sub>2</sub>O → Na<sub>3</sub>NO<sub>4</sub>

它们是白色晶体，对空气中的水蒸气和二氧化碳很敏感：{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=459–72}}
:Na<sub>3</sub>NO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub> → NaNO<sub>3</sub> + NaOH + NaHCO<sub>3</sub>

===有机氮化合物===
氮是[[有机化学]]常见的元素，许多有机[[官能团]]都含有[[碳-氮键]]，如[[酰胺]]（RCONR<sub>2</sub>）、[[胺]]（R<sub>3</sub>N）、[[亚胺]]）RC(=NR)R）、[[酰亚胺]]（(RCO)<sub>2</sub>NR）、[[有机叠氮化物|叠氮化合物]]（RN<sub>3</sub>）、[[偶氮化合物]]（RN<sub>2</sub>R）、[[氰酸酯]]（ROCN）、[[异氰酸酯]]（RNCO）、[[硝酸酯]]（RONO<sub>2</sub>）、[[腈]]（RCN）、[[异腈]]（RNC）、[[亚硝酸酯]]（RONO）、[[硝基化合物]]（RNO<sub>2</sub>）、[[亚硝基化合物]]（RNO）、[[肟]]（RCR=NOH）。碳-氮键中的电子偏向氮。有机氮化合物中的氮通常呈三价（在[[季铵盐]] R<sub>4</sub>N<sup>+</sup>中呈四价），有一对能接受氢离子、使化合物带有碱性的孤电子对。一些有机氮化合物因其它原因而碱性较弱，例如酰胺因为其孤对电子在羰基上离域，不接受氢离子，难以表现碱性（不过在强酸性环境下，酰胺可以被质子化）；而[[吡咯]]的孤电子对是[[芳香环]]的一部分，难以接受氢离子，因此碱性也较弱。<ref name="Jerry">{{JerryMarch}}</ref>物质中氮的含量可通过[[凯氏定氮法]]测定。<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|last1=Rédei|first1=George P}}</ref>所有[[核酸]]、[[氨基酸]]、[[蛋白质]]以及储存能量的[[三磷酸腺苷]]都含氮，因此地球上所有生命都含氮。<ref name="Jerry" />