Stickstoff ist der Hauptbestandteil der Erdatmosphäre, also in gewisser Weise genauso schwer wie Luft. Obwohl Stickstoff den Großteil der Atmosphäre ausmacht, macht er fast 21 Prozent der Luft besteht aus molekularem Sauerstoff. Um das Gewicht von Stickstoff im Verhältnis zur Luft zu bestimmen, ist es wichtig zu bestimmen, ob der Stickstoff in der Atmosphäre leichter oder schwerer als der Sauerstoff ist.
Atom für Atom, Stickstoff ist leichter als Sauerstoff. Stickstoff hat ein Atomgewicht von knapp über 14, während Sauerstoff ein Atomgewicht von fast 16 hat. Eine Mischung aus Sauerstoff und Stickstoff sollte schwerer sein als Stickstoff allein.
Atomgewicht ist nicht die endgültige Determinante; da der Begriff "schwerer als Luft" jedoch normalerweise "dichter" bedeutet. Wenn Stickstoff eine höhere Dichte als Sauerstoff hat, sollte er unabhängig von seiner Atom- oder Molekülmasse in Gegenwart von Sauerstoff sinken. In diesem Fall beträgt das spezifische Gewicht von molekularem Stickstoff 0,9669 und der äquivalente Wert für Sauerstoff 1,1044. Dividiert man die Zahl von Stickstoff durch die von Sauerstoff, ergibt sich ein Verhältnis von knapp über 0,875:1. Molekularer Sauerstoff ist schwerer und dichter als Stickstoff, und reiner Stickstoff kann in seiner Gegenwart schweben.
