从空气中分离制得的氧气、氮气、稀有气体都是很有用的物质。例如，氮气就是一种工业原料。氮气的密度比空气略小，在水中很少溶解。在常压下，氮气冷却到—196℃时变成无色的液体。液氮是一种优良的冷冻剂，在医疗上用以保存血液和活组织。新鲜血液通过液氮冷冻处理制成的冻干人血浆，可以保存5年左右。
人体器官移植时，运送的活体器官也常保存在液氮中。氮气不能供呼吸，在低氧高氮的环境中害虫会窒息，植物的代谢作用会减慢，所以氮气常被用于保藏珍贵的书画，贮藏粮食、蔬菜。在常温下，氮气的化学性质不活泼，不容易跟别的物质反应。工业上利用氮气作焊接金属的保护气，也用于充填灯泡以减慢钨丝的蒸发，使灯泡经久耐用。
在雷击时，空气中的氮气也会发生反应，生成氮的化合物随雨水落到地面的土壤里，成为农作物生长必需的氮肥。据估计，每年因发生雷电而溶入土壤里的氮肥约有4亿多吨。以氮气和氢气为原料可以合成氨，它是一种重要的氮肥。氨经过一系列反应还可以制得染料和炸药等重要的含氮化合物。
稀有气体的应用也比较广泛。在焊接和切割金属时常用氩气来隔绝空气。氩气也被用来充填灯泡，以增加灯泡亮度和使用寿命。稀有气体在通电时会发出有色的光，使它们在电光源中有特殊的应用。氖气通电时发出的红光，能穿透浓雾，所以氖灯可以用于港口、机场的指示灯。
氩气和氦气在通电时分别产生浅蓝色或浅红色的光，用氦、氖、氩和水银蒸气混合，可以制成五光十色的霓虹灯。充填氙气的高压长弧氙灯，能产生强烈的光，被称为“人造小太阳”。氦气比空气轻，又不会燃烧，已取代氢气来充填气艇、气球，还可以制备氦-氧混合气体，供潜水员呼吸用(图1－15)。
氦气、氖气还能用来制造激光器。 。
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