窒素
窒素分子は化学式 N_2 で表され、常温常圧で無色無臭の気体として存在する。分子量 28.014、融点 -210 ℃、沸点 -195.8 ℃、比重 0.808 (-195.8 ℃)。大気中に最も多く含まれる気体で、大気中の濃度は地上でおよそ78%である。
四酸化二窒素
分子構造は平面的でありN-N結合距離は1.78 Å、N-O 結合距離は1.19 Åである。不対電子を持たないため、二酸化窒素 (NO) と異なり反磁性を示す 。四酸化二窒素自体は無色であるが、次の化学平衡の存在により二酸化窒素に由来する色、すなわち気体では赤褐色、液体では黄色に呈色している。
また、加熱によって平衡が二酸化窒素側に移動する。
必然的に、二酸化窒素を含むスモッグは、四酸化二窒素を成分として含む。