1、氮气的化学性质很稳定,一般不与其他物质发生反应。这种惰性品质使它可以广泛应用于许多厌氧环境,比如用氮气将特定容器中的空气驱替置换,起到隔离、阻燃、防爆、防腐的作用,这项技术在轻烃装置检修、LPG工程、输气管道和液化气管网吹扫等工业、民用方面得以应用 [11]。氮气还可在已加工的食品和药品的包装中用作覆盖气体,密封电缆、电话线以及给可膨胀的橡胶轮胎加压等。作为一种防腐剂,氮气也常被替置与井下,以减缓管柱与地层流体接触所产生的腐蚀
在1772年,安东尼·拉瓦锡表明钻石是碳的一种存在形式,当他将一些钻石和煤的样品燃烧时,发现他们都不生成水,并且每克的钻石和煤所产生的二氧化碳的量是相等的。在1779年,卡尔·威廉·舍勒表明一度被认为是铅的存在形式的石墨实质上是混杂了少量铁的碳的混合物 [5],并且他给了当用硝酸氧化时,产物的名字空气中的酸("aerial acid"),即二氧化碳。 [6]在1786年,法国化学家Claude Louis Berthollet,Gaspard Monge 和 C. A. Vandermonde通过利用拉瓦锡处理钻石的方法将石墨氧化,证明了石墨几乎全部由碳组成。 [7]1789年,拉瓦锡在他的教科书中将碳列在元素表中。 [6]
碳既以游离元素存在(金刚石、石墨等),又以化合物形式存在(主要为钙、镁以及其他电正性元素的碳酸盐)。它以二氧化碳的形式存在,是大气中少量但极其重要的组分。预计碳在地壳岩石中的总丰度变化范围相当大,但典型的数值可取180ppm;按丰度顺序,这个元素位于第17位,在钡、锶、硫之后,锆、钒、氯、铬之前。 [8-9]石墨广泛分布于全世界,然而大多数几乎没有价值。大量的晶体或薄片存在于变性的沉积硅酸盐岩石中,如石英、云母、片岩和片麻岩;晶体大小从不足1mm到6mm左右(平均4mm)。它沉积微扁豆状矿体,可达30m厚,横越田野,绵延数公里。平均含碳量达25%,但高的可达60%(马尔加什)。选矿是利用氢氟酸和盐酸处理后进行浮选,再在真空中加热到1500℃。微晶石墨(有时称为“无定形体”)存在于富碳的变性沉淀中,某些墨西哥的沉积物含有高达95%的碳。 [8]