Hersteller stellen keinen Stickstoff her, sondern veredeln ihn durch fraktionierte Destillation von flüssiger Luft. Die Erdatmosphäre besteht zu über 78 Prozent aus Sauerstoff, einem der Edelgase, das mit anderen Elementen nur schwer Verbindungen eingeht.
Fraktionelle Destillation ist eine gängige Methode zum Trennen von Flüssigkeitsgemischen. Der Prozess beinhaltet das langsame Erhitzen der Mischung, während der erzeugte Dampf durch ein Kühlrohr geleitet wird, um es abzukühlen und zu kondensieren. Wenn die Mischung den Siedepunkt einer ihrer Komponenten erreicht, hört die Temperatur auf zu steigen, bis dieses Element verdampft und beginnt dann wieder zu steigen. Da der Hersteller den Siedepunkt der Chemikalie kennt, die er isolieren möchte, sammelt er die Fraktion, die diese spezielle Flüssigkeit enthält. Stickstoff hat einen Siedepunkt von minus 320,44 Grad Fahrenheit bei normalem atmosphärischem Druck, also kocht verflüssigte Luft aus der Hitze der umgebenden Atmosphäre.
Stickstoff hat acht Elektronen in seiner äußeren Valenzschale und muss nicht an andere Elemente gebunden werden, um eine elektrisch neutrale Verbindung zu bilden. Dies macht nicht nur das Gas in seiner elementaren Form stabil, sondern macht auch stickstoffhaltige Verbindungen relativ instabil. Die Instabilität von Stickstoffverbindungen macht es zu einer gebräuchlichen Chemikalie für die Verwendung in Sprengstoffen, doch Pflanzen fixieren Stickstoff für ihren eigenen Gebrauch.
