Преглед на кодот на Цврст азот

{{превод}}
{{внимание}}
[[Податотека:Mountainous_Shoreline_of_Sputnik_Planum_(PIA20198).png|десно|мини|259x259пкс| Цврст азот на рамнините на Спутник Планиција на [[Плутон]] покрај водните ледени планини.]]
'''Цврстиот азот''' — голем број цврсти форми на елементот [[азот]], првпат забележан во 1884 година. Цврстиот азот е главно предмет на академски истражувања, но цврстиот азот со ниски температури и низок притисок е значајна компонента на телата во надворешниот [[Сончев Систем|Сончев систем]], а цврстиот азот со висока температура и висок притисок е моќен експлозив, со поголема енергетска густина од кој било друг ненуклеарен материјал.<ref name="erem004">{{Наведено списание|last=Eremets|first=M. I.|last2=Gavriliuk|first2=A. G.|last3=Serebryanaya|first3=N. R.|last4=Trojan|first4=I. A.|last5=Dzivenko|first5=D. A.|last6=Boehler|first6=R.|last7=Mao|first7=H. K.|last8=Hemley|first8=R. J.|date=2004|title=Structural transformation of molecular nitrogen to a single-bonded atomic state at high pressures|url=https://www.aps.anl.gov/sites/www.aps.anl.gov/files/APS-sync/activity_reports/apsar2003/EMERETS1.PDF|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=121|issue=22|pages=11296–300|bibcode=2004JChPh.12111296E|doi=10.1063/1.1814074|pmid=15634085}}</ref>

== Генерација ==
Карол Олшевски првпат го забележал цврстиот азот во 1884 година, така што прво [[Течен водород|го втечнувал водородот]] со испарувачки течен азот, а потоа дозволил течниот водород да го замрзне азотот. <ref>{{Наведено списание|last=Olszewski|first=K|date=1884|title=Nouveaux essais de liquéfaction de l'hydrogène. Solidification et pression critique de l'azote|url=https://fr.wikisource.org/wiki/Page:Comptes_rendus_hebdomadaires_des_s%C3%A9ances_de_l%E2%80%99Acad%C3%A9mie_des_sciences,_tome_098,_1884.djvu/898|journal=Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences|language=fr|volume=98|pages=913–915}}</ref> Со испарување на пареата од цврстиот азот, Олшевски ја генерирал и екстремно ниската температура од {{Вред|48}}, во тоа време било светски рекорд.<ref>{{Наведено списание|last=Cohen|first=E. G. D.|date=1 January 1977|title=Toward Absolute Zero: During the past three centuries attempts to approach the absolute zero of temperature have led to the discovery of many important phenomena, including superconductivity and superfluidity|journal=American Scientist|volume=65|issue=6|pages=752–758|bibcode=1977AmSci..65..752C|jstor=27848176}}</ref>

Современите техники обично имаат сличен пристап: цврстиот азот обично се произведува во лабораторија со испарување на течен азот во вакуум. Произведениот цврст материјал е порозна.<ref>{{Наведено списание|last=Mikhal'chenko|first=R. S.|last2=Getmanets|first2=V. F.|last3=Arkhipov|first3=V. T.|date=September 1972|title=Peculiarities of heat transfer in porous solid nitrogen|journal=Journal of Engineering Physics|volume=23|issue=3|pages=1075–1081|bibcode=1972JEP....23.1075M|doi=10.1007/BF00832213}}</ref>

== Појава во природата ==
Цврстиот азот формира голем дел од површината на [[Плутон (џуџеста планета)|Плутон]] (каде што се меша со цврст [[јаглерод моноксид]] и [[метан]]) и нептунската месечина [[Тритон (месечина)|Тритон]]. На Плутон за прв пат бил директно забележан во јуни 2015 година од вселенската сонда ''[[Нови хоризонти|New Horizons]]'', а на Тритон бил директно забележан од вселенската сонда ''[[Војаџер 2]]'' во август 1989 година.<ref name="pluto">{{Наведена мрежна страница|url=http://www.nasa.gov/feature/pluto-s-mysterious-floating-hills/|title=Pluto's mysterious floating hills|date=2016-02-04|publisher=NASA|accessdate=1 May 2016}}</ref> <ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.abc.net.au/news/2015-07-25/flowing-nitrogen-ice-glaciers-seen-on-surface-of-pluto/6647636|title=Flowing nitrogen ice glaciers seen on surface of Pluto after New Horizons flyby|date=25 July 2015|work=ABC|accessdate=6 October 2015}}</ref> <ref name="Triton">{{Наведена енциклопедија|location=Amsterdam; Boston}}</ref>
[[Податотека:Triton_moon_mosaic_Voyager_2_(large).jpg|десно|мини| Голем дел од површината на [[Тритон (месечина)|Тритон]] е покриена во хексагонална форма на цврст азот (фаза β кристал), која може да се види како синкасто зелена лента околу екваторот во овој синтетички фотомозаик во боја.]]
Дури и при ниски температури на цврстиот азот, тој е прилично испарлив и може да [[Сублимација|сублимира]] за да формира атмосфера  или да се кондензира назад во азотен мраз. Во споредба со другите материјали, цврстиот азот ја губи кохезијата при низок притисок и тече во форма на [[ледник]] кога се собира. Сепак. неговата густина е поголема од онаа на водениот мраз, така што силите на пловност природно ќе транспортираат блокови од воден мраз кон површината. Навистина, ''New Horizons'' забележа „лебдечки“ воден мраз на врвот на азотниот мраз на површината на Плутон.<ref name="pluto">{{Наведена мрежна страница|url=http://www.nasa.gov/feature/pluto-s-mysterious-floating-hills/|title=Pluto's mysterious floating hills|date=2016-02-04|publisher=NASA|accessdate=1 May 2016}}</ref>

На Тритон, цврстиот азот има форма на кристали од мраз и проѕирен лист слој од [[Жарење|жариран]] азотен мраз, често познат како „глазура“.<ref name="Triton">{{Наведена енциклопедија|location=Amsterdam; Boston}}</ref> Ерупциите на азотниот гас биле забележани од ''[[Војаџер 2]]'' како исфрлање од субполарните региони околу јужната поларна ледена капа на Тритон.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Triton|title=Neptune: Moons: Triton|publisher=[[NASA]]|archive-url=https://web.archive.org/web/20111015074425/http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Triton|archive-date=October 15, 2011|accessdate=September 21, 2007}}</ref> Можно објаснување за овој забележан феномен е дека Сонцето сјае низ проѕирниот слој на азотен мраз, загревајќи ги слоевите одоздола. Азотот се сублимира и на крајот  избива низ дупките во горниот слој, носејќи прашина заедно со себе и создавајќи темни ленти.

== Транзиции кон течни алотропи ==

=== Топење ===
При стандарден атмосферски притисок, точката на топење на N<sub>2</sub> е {{Вред|63.23}}.<ref name="CRC71">{{Наведена книга|title=CRC Handbook of Physics and Chemistry|last=Lide|first=David R.|date=1990–1991|publisher=CRC Press, inc.|edition=71st|location=Boca Raton, Ann Arbor, Boston|pages=4–22 (one page)|language=en}}</ref>

Како и повеќето супстанции, азотот се топи на повисока температура со зголемување на амбиенталниот притисок до {{Вред|50}}, кога се предвидува [[полимеризација]] на течниот азот.<ref name="Tonkov04">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=yvXKBQAAQBAJ&pg=PA126|title=Phase Transformations of Elements Under High Pressure|last=Tonkov|first=E. Yu|last2=Ponyatovsky|first2=E.G.|date=15 November 2004|publisher=CRC Press|isbn=978-0-8493-3367-5|pages=126–132}}</ref> <ref name="Muk007">{{Наведено списание|last=Mukherjee|first=Goutam Dev|last2=Boehler|first2=Reinhard|date=30 November 2007|title=High-Pressure Melting Curve of Nitrogen and the Liquid-Liquid Phase Transition|journal=Physical Review Letters|volume=99|issue=22|pages=225701|bibcode=2007PhRvL..99v5701M|doi=10.1103/PhysRevLett.99.225701|pmid=18233298}}</ref> Во тој регион, точката на топење се зголемува со брзина од приближно {{Вред|190}}.<ref name="Tonkov04" /> Над {{Вред|50}}, точката на топење паѓа.<ref name="Muk007" />
{| class="wikitable" style="margin:1em auto;"
|+Забележани точки на топење на {{Хем2|N2}} <ref name="Tonkov04">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=yvXKBQAAQBAJ&pg=PA126|title=Phase Transformations of Elements Under High Pressure|last=Tonkov|first=E. Yu|last2=Ponyatovsky|first2=E.G.|date=15 November 2004|publisher=CRC Press|isbn=978-0-8493-3367-5|pages=126–132}}</ref>
! Притисок ([[Паскал (единица)|GPa]])
! Температура ([[Келвин|К]])
|-
| 2.8
| 308
|-
| 4
| 368
|-
| 7
| 484
|-
| 50
| 1920 година
|-
| 71<ref name="Muk007">{{Наведено списание|last=Mukherjee|first=Goutam Dev|last2=Boehler|first2=Reinhard|date=30 November 2007|title=High-Pressure Melting Curve of Nitrogen and the Liquid-Liquid Phase Transition|journal=Physical Review Letters|volume=99|issue=22|pages=225701|bibcode=2007PhRvL..99v5701M|doi=10.1103/PhysRevLett.99.225701|pmid=18233298}}</ref>
| 1400
|}

=== Сублимација ===
Азотот има тројна точка на 63,14 ± 0,06 и 0,1255 ± 0,0005; под овој притисок, цврстиот азот се сублимира директно до гас.<ref name="fray">{{Наведено списание|last=Fray|first=N.|last2=Schmitt|first2=B.|date=December 2009|title=Sublimation of ices of astrophysical interest: A bibliographic review|journal=Planetary and Space Science|volume=57|issue=14–15|pages=2053–2080|bibcode=2009P&SS...57.2053F|doi=10.1016/j.pss.2009.09.011}}</ref>  При овие ниски притисоци, азот постои само во два познати алотропи: α-азот (под 35) и β-азот (35+-63). Мерења на притисокот на пареа од 20+-63 ги предлагаат следните емпириски формули:<ref name="fray" /><blockquote><math>\ln{\left(\frac{P_{\text{subl}}}{1\text{ bar}}\right)}=
12.40-
\frac{807.4\text{ K}}{T}-
\frac{3926\text{ K}^2}{T^2}+
\frac{6.297\cdot 10^4\text{ K}^3}{T^3}-
\frac{4.633\cdot10^5\text{ K}^4}{T^4}+
\frac{1.325\cdot10^6\text{ K}^5}{T^5}
\quad\quad\quad(\alpha)</math><math>\ln{\left(\frac{P_{\text{subl}}}{1\text{ bar}}\right)}=
8.514-
\frac{458.4\text{ K}}{T}-
\frac{19870\text{ K}^2}{T^2}+
\frac{4.800\cdot10^5\text{ K}^3}{T^3}-
\frac{4.524\cdot10^6\text{ K}^4}{T^4}
\quad\quad\quad(\beta)</math></blockquote>

== Растворливост во обични криогени ==
Цврстиот азот е малку растворлив во [[течен водород]]. Врз основа на растворливост во {{Вред|60|-|75}} гасовит [[водород]],<ref>{{Наведено списание|last=Omar|first=M. H.|last2=Dokoupil|first2=Z.|date=1962-01-01|title=Some supplementary measurements on the vapour-liquid equilibrium of the system hydrogen-nitrogen at temperatures higher than the triple point of nitrogen|url=https://dx.doi.org/10.1016/0031-8914%2862%2990089-7|journal=Physica|language=en|volume=28|issue=1|pages=33–43|bibcode=1962Phy....28...33O|doi=10.1016/0031-8914(62)90089-7|issn=0031-8914}}</ref> Сеидал и соработниците процениле дека течниот водород на {{Вред|15}} може да раствори {{Вред|1|-|10}}15 K може да раствори (1–10)×1010 (молекула N2)/cm3.<ref>{{Наведено списание|last=Seidel|first=G. M.|last2=Maris|first2=H. J.|last3=Williams|first3=F. I. B.|last4=Cardon|first4=J. G.|date=1986-06-02|title=Supercooling of Liquid Hydrogen|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.56.2380|journal=Physical Review Letters|language=en|volume=56|issue=22|pages=2380–2382|doi=10.1103/PhysRevLett.56.2380|issn=0031-9007}}</ref>На точката на вриење на водородот со вишок цврст азот, растворената моларна фракција е 10−8. На 32,5 K (веднаш под точката на вриење на H2) и 15 atm, максималната моларна концентрација на растворен N2 е 7,0×10−6.<ref>{{Наведено списание|last=Omar|first=M.H.|last2=Dokoupil|first2=Z.|date=1962-05|title=Solubility of nitrogen and oxygen in liquid hydrogen at temperatures between 27 and 33°K|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0031891462900332|journal=Physica|language=en|volume=28|issue=5|pages=461–471|doi=10.1016/0031-8914(62)90033-2}}</ref> [[Азот]]<nowiki/>от и [[кислородот]] се мешаат во течна фаза, но се одвоени во цврста фаза. Така, вишокот на азот (топење на 63 К) или кислород (стоење на 55 К) прво се замрзнува, а евтектичкиот течен воздух замрзнува на 50 К.<ref>{{Наведено списание|last=Kochenburger|first=Thomas M.|last2=Grohmann|first2=Steffen|last3=Oellrich|first3=Lothar R.|date=2015|title=Evaluation of a Two-stage Mixed Refrigerant Cascade for HTS Cooling Below 60 K|url=https://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.06.039|journal=Physics Procedia|volume=67|pages=227–232|doi=10.1016/j.phpro.2015.06.039|issn=1875-3892}}</ref>

== Кристална структура ==

=== Динитрогени кристали ===
При амбиентален и умерен притисок, се формира азот [[Азот|{{Хем2|N2}}]] молекули, при ниска температура [[Лондонова расејувачка сила|Лондонските дисперзиони сили]] се доволни за да се зацврстат овие молекули.<ref name="yamas">{{Наведено списание|last=Yamashita|first=Yasuyuki|last2=Kato|first2=Manabu|last3=Arakawa|first3=Masahiko|date=June 2010|title=Experimental study on the rheological properties of polycrystalline solid nitrogen and methane: Implications for tectonic processes on Triton|journal=Icarus|volume=207|issue=2|pages=972–977|bibcode=2010Icar..207..972Y|doi=10.1016/j.icarus.2009.11.032}}</ref>

==== α и β ====
Цврстиот азот прима две фази при амбиентален притисок: α- и β-азот.

Под {{Вред|35.6}}, азотот покажува [[Коцкест кристален систем|кубна структура]] со просторна група ''Pa'' 3; на {{Хем2|N2}}Молекулите  се наоѓаат на дијагоналите на телото на единицата клеточна коцка. При ниски температури α-фазата може да се компресира на {{Вред|3500}} пред да се промени (на γ), и како што температурата се искачува над {{Вред|20}}, овој притисок се зголемува на околу {{Вред|4500}}. На {{Вред|21}}, димензијата на единицата ќелија е 5.667, опаѓајќи на 5.433, под 3785.<ref name="Tonkov04">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=yvXKBQAAQBAJ&pg=PA126|title=Phase Transformations of Elements Under High Pressure|last=Tonkov|first=E. Yu|last2=Ponyatovsky|first2=E.G.|date=15 November 2004|publisher=CRC Press|isbn=978-0-8493-3367-5|pages=126–132}}</ref> <ref name="schu">{{Наведено списание|last=Schuch|first=A. F.|last2=Mills|first2=R. L.|date=1970|title=Crystal Structures of the Three Modifications of Nitrogen 14 and Nitrogen 15 at High Pressure|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=52|issue=12|pages=6000–6008|bibcode=1970JChPh..52.6000S|doi=10.1063/1.1672899}}</ref>

Над {{Вред|35.6}} (додека не се стопи), азотот усвојува [[Збиено насложување на еднакви топки|хексагонална структура, блиску спакувана]], со сооднос на единица клетки c⁄a ≈ 1,633 = √8⁄3. Молекулите на азот се по случаен избор под агол од 55°, поради силната интеракција четирипол-четирипол. На 45 K единечната ќелија има a = 4.050 A и c = 6.604 A, но тие се намалуваат на 4125 atm и 49 K до a = 3.861 A и c = 6.265 A. При повисоки притисоци, c⁄a практично не покажува варијации.<ref>{{Наведена книга|title=Phase transformations of elements under high pressure|last=Tonkov|first=E. Yu|last2=Ponyatovsky|first2=E. G.|date=2005|publisher=CRC Press|isbn=978-0-8493-3367-5|series=Advances in metallic alloys|location=Boca Raton, Fla}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Schuch|first=A. F.|last2=Mills|first2=R. L.|date=1970-06-15|title=Crystal Structures of the Three Modifications of Nitrogen 14 and Nitrogen 15 at High Pressure|url=https://doi.org/10.1063/1.1672899|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=52|issue=12|pages=6000–6008|doi=10.1063/1.1672899|issn=0021-9606}}</ref>

==== δ, δ <sub>loc</sub> и ε ====
Тетрагоналната γ форма постои на ниски температури под {{Вред|44.5}} и притисоци околу {{Вред|0.3|-|3}} . Тројната точка α/β/γ <sub>2</sub> се јавува на {{Вред|0.47}} и {{Вред|44.5}} Формирањето на γ-динитроген покажува значителен изотопски ефект : на {{Вред|20}}, изотопот <sup>15</sup> N се претвора во форма γ при притисок {{Cvt|400|atm|GPa}} пониска од природниот азот.

Просторната група на γ фазата е ''P''4<sub>2</sub>/''mnm''. На {{Вред|20}} и {{Вред|4000}}, единечната ќелија има решеткасти константи {{Мат|''a'' {{=}} {{val|3.957|u=Å}}}} и {{Мат|''c'' {{=}} {{val|5.109|u=Å}}}}.

Самите молекули нааз се распоредени во образец ''P'' 4 <sub>2</sub> / ''mnm'' ''f''  и имаат форма на [[Сфероид|пролатен сфероид]] со долга димензија {{Вред|4.34}} и дијаметар {{Вред|3.39}} Å.  Молекулите можат да вибрираат до {{Вред|10}} на рамнината {{Мат|''ab''}} и до {{Вред|15}} во насока на оската {{Мпром|c}} .<ref name="Tonkov04">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=yvXKBQAAQBAJ&pg=PA126|title=Phase Transformations of Elements Under High Pressure|last=Tonkov|first=E. Yu|last2=Ponyatovsky|first2=E.G.|date=15 November 2004|publisher=CRC Press|isbn=978-0-8493-3367-5|pages=126–132}}</ref><ref name="schu">{{Наведено списание|last=Schuch|first=A. F.|last2=Mills|first2=R. L.|date=1970|title=Crystal Structures of the Three Modifications of Nitrogen 14 and Nitrogen 15 at High Pressure|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=52|issue=12|pages=6000–6008|bibcode=1970JChPh..52.6000S|doi=10.1063/1.1672899}}</ref>

==== δ, δ <sub>loc</sub> и ε ====
При висок притисок (на температура на околината), динитрогенот ја прифаќа кубната δ форма, со просторна група ''pm'' 3 ''n'' и осум молекули по единица клетка. Оваа фаза признава решеткаста константа од {{Вред|6.164}} (на {{Вред|300}} и {{Вред|4.9}} ).<ref name=":0">{{Наведено списание|last=Cromer|first=D. T.|last2=Mills|first2=R. L.|last3=Schiferi|first3=D.|last4=Schwalbe|first4=L. A.|date=15 January 1981|title=The structure of N2 at 49 kbar and 299 K|journal=Acta Crystallographica Section B: Structural Crystallography and Crystal Chemistry|volume=37|issue=1|pages=8–11|bibcode=1981AcCrB..37....8C|doi=10.1107/S0567740881002070}}</ref> δ-{{Хем2|N2}} признава два тројни поени. (δ-{{Хем2|N2}}, β-{{Хем2|N2}}, течност) тројната точка се јавува некаде околу {{Вред|8|-|10}} и {{Вред|555|-|578}} <ref name="Tonkov04">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=yvXKBQAAQBAJ&pg=PA126|title=Phase Transformations of Elements Under High Pressure|last=Tonkov|first=E. Yu|last2=Ponyatovsky|first2=E.G.|date=15 November 2004|publisher=CRC Press|isbn=978-0-8493-3367-5|pages=126–132}}</ref> На (δ-{{Хем2|N2}}, β-{{Хем2|N2}}, γ-{{Хем2|N2}} ) тројна точка се јавува и на {{Вред|2.3}} и {{Вред|150}}.<ref name=":0" />

Во рамките на решетките клетки, самите молекули имаат нарушена ориентација,<ref name="vos92">{{Наведено списание|last=Vos|first=W. L.|last2=Finger|first2=L. W.|last3=Hemley|first3=R. J.|last4=Hu|first4=J. Z.|last5=Mao|first5=H. K.|last6=Schouten|first6=J. A.|date=2 July 1992|title=A high-pressure van der Waals compound in solid nitrogen-helium mixtures|journal=Nature|volume=358|issue=6381|pages=46–48|bibcode=1992Natur.358...46V|doi=10.1038/358046a0}}</ref> но зголемувањето на притисокот предизвикува фазна транзиција во малку поинаква фаза, δloc, во која молекуларните ориентации прогресивно се редат, разлика што е видлива само преку Раман спектроскопија.<ref name=":1">{{Наведено списание|last=Tassini|first=Leonardo|last2=Gorelli|first2=Federico|last3=Ulivi|first3=Lorenzo|date=2005-02-04|title=High temperature structures and orientational disorder in compressed solid nitrogen|url=https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1849154|journal=The Journal of Chemical Physics|language=en|volume=122|issue=7|pages=074701|bibcode=2005JChPh.122g4701T|doi=10.1063/1.1849154|issn=0021-9606|pmid=15743259}}</ref> При висок притисок (отприлика 2+-13) и ниска температура,  ориентациите на молекулата на динитрогенот целосно се редат во ромбоедралната ε фаза, која ја следи вселенската група R3c.<ref name="Tonkov04">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=yvXKBQAAQBAJ&pg=PA126|title=Phase Transformations of Elements Under High Pressure|last=Tonkov|first=E. Yu|last2=Ponyatovsky|first2=E.G.|date=15 November 2004|publisher=CRC Press|isbn=978-0-8493-3367-5|pages=126–132}}</ref><ref name="vos92" /><ref name="Kotakoski08">{{Наведено списание|last=Kotakoski|first=J.|last2=Albe|first2=K.|date=10 April 2008|title=First-principles calculations on solid nitrogen: A comparative study of high-pressure phases|journal=Physical Review B|volume=77|issue=14|pages=144109|bibcode=2008PhRvB..77n4109K|doi=10.1103/PhysRevB.77.144109}}</ref> Димензиите на ќелијата се{{Мат|''a'' {{=}} {{val|8.02|u=Å}}}}, {{Мат|''b'' {{=}} {{val|8.02|u=Å}}}}, {{Мат|''c'' {{=}} {{val|11.104|u=Å}}}}, {{Мат|''α'' {{=}} ''β'' {{=}} {{val|90|u=°}}}}, {{Мат|''γ'' {{=}} {{val|120|u=°}}}}, волумен {{Вред|618.5}}, {{Мат|''Z'' {{=}} 24}}.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://crystdb.nims.go.jp/crystdb/search-details?pageS=1&search-type=search-materials&pageP=0&need_more_type=prototype_number&tab=pageA&isConditionValueError=false&page=1&tabDetail=pageS&pageSubP=1&reference_id=4295024876&pageSubD=1&tabSub=pageA&pageSubA=1&isVisiblePeriodicTable=true&isNeedMoreValueError=false&need_more_value=&substance_id=23043&material_id=4296219200&condition_value=N&pageSubS=1&history=true&pageD=1&pageA=1&condition_type=chemical_system&errorCode=0|title=Atom Work Materials Database|last=NIMS|url-access=limited|accessdate=3 October 2015}}</ref>

Растворени {{Хем2|He}} може да го стабилизира ε-{{Хем2|N2}} при повисоки температури или пониски притисоци од трансформација во δ-{{Хем2|N2}} (види {{Оддел-врска||Related substances}} ). <ref name="vos92">{{Наведено списание|last=Vos|first=W. L.|last2=Finger|first2=L. W.|last3=Hemley|first3=R. J.|last4=Hu|first4=J. Z.|last5=Mao|first5=H. K.|last6=Schouten|first6=J. A.|date=2 July 1992|title=A high-pressure van der Waals compound in solid nitrogen-helium mixtures|journal=Nature|volume=358|issue=6381|pages=46–48|bibcode=1992Natur.358...46V|doi=10.1038/358046a0}}</ref>

==== ζ ====
Над {{Вред|60}}, ε-{{Хем2|N2}} се трансформира во орторомбна фаза означена со ζ-{{Хем2|N2}} . Не постои мерлив дисконтинуитет во волуменот по молекула помеѓу ε-{{Хем2|N2}} и ζ-{{Хем2|N2}} . Структурата на ζ-{{Хем2|N2}} е многу сличен на оној на ε-{{Хем2|N2}}, со само мали разлики во ориентацијата на молекулите. ζ-{{Хем2|N2}} ја прифаќа моноклинската просторна група ''C'' 2/ ''c'', и има решеткасти константи од {{Мат|''a'' {{=}} {{val|7.580|u=Å}}}}, {{Мат|''b'' {{=}} {{val|6.635|u=Å}}}}, {{Мат|''c'' {{=}} {{val|5.018|u=Å}}}} и {{Мат|''β'' {{=}} {{val|97.64|u=°}}}} со шеснаесет молекули по единица клетка.<ref>{{Наведено списание|last=Laniel|first=Dominique|last2=Trybel|first2=Florian|last3=Aslandukov|first3=Andrey|last4=Spender|first4=James|last5=Ranieri|first5=Umbertoluca|last6=Fedotenko|first6=Timofey|last7=Glazyrin|first7=Konstantin|last8=Bright|first8=Eleanor Lawrence|last9=Chariton|first9=Stella|date=2023-10-05|title=Title: Structure determination of ζ-N2 from single-crystal X-ray diffraction and theoretical suggestion for the formation of amorphous nitrogen|journal=Nature Communications|language=en|volume=14|issue=1|page=6207|doi=10.1038/s41467-023-41968-2|issn=2041-1723|pmc=10556017|pmid=37798268}}</ref>

==== θ и ι ====
Понатамошната компресија и загревање произведува две кристални фази на [[азот]] GPa со изненадувачка метастабилност.<ref name="Gon004">{{Наведен извештај|access-date=6 December 2021}}</ref>

А ζ-{{Хем2|N2}} фаза компресирана на {{Вред|95}} и потоа се загрева до над {{Вред|600}} K произведува рамномерно проѕирна структура наречена θ-азот.<ref name="Gon004">{{Наведен извештај|access-date=6 December 2021}}</ref>

До фазата ι може да се пристапи со изобарично загревање ε-{{Хем2|N2}} до {{Вред|750}} на {{Вред|65}} или изотермална декомпресија на θ-{{Хем2|N2}} до {{Вред|69}} на {{Вред|850}}<ref>{{Наведено списание|last=Gregoryanz|first=E.|last2=Goncharov|first2=A. F.|last3=Hemley|first3=R. J.|last4=Mao|first4=H. K.|last5=Somayazulu|first5=M.|last6=Shen|first6=G.|date=13 December 2002|title=Raman, infrared, and x-ray evidence for new phases of nitrogen at high pressures and temperatures|journal=Phys. Rev. B|volume=66|issue=22|pages=224108|bibcode=2002PhRvB..66v4108G|doi=10.1103/physrevb.66.224108}}</ref> ι-{{Хем2|N2}} кристалната структура се карактеризира со примитивна моноклинична решетка со димензии на единица-клетка од: {{Мат|''a'' {{=}} {{val|9.899|(2)|u=Å}}}}, {{Мат|''b'' {{=}} {{val|8.863|(2)|u=Å}}}}, {{Мат|''c'' {{=}} {{val|8.726|(2)|u=Å}}}} и {{Мат|''β'' {{=}} {{val|91.64|(3)|u=°}}}} на {{Вред|56}} и температурата на околината. Просторната група е ''P'' 2 <sub>1</sub> / ''c'' и единицата ќелија содржи 48{{Хем2|N2}} молекули наредени во слоевитa структура.<ref>{{Наведено списание|last=Turnbull|first=R.|last2=Hanfland|first2=M.|last3=Binns|first3=J.|last4=Martinez-Canales|first4=M.|last5=Frost|first5=M.|last6=Marqués|first6=M.|last7=Howie|first7=R.|last8=Gregoryanz|first8=E.|date=9 November 2018|title=Unusually complex phase of dense nitrogen at extreme conditions|journal=Nature Communications|volume=9|issue=1|pages=4717|bibcode=2018NatCo...9.4717T|doi=10.1038/s41467-018-07074-4|pmc=6226474|pmid=30413685}}</ref>

По ослободување на притисокот, θ-{{Хем2|N2}} не се враќа на ε-{{Хем2|N2}} до околу {{Вред|30}} ; ι-{{Хем2|N2}} се трансформира во ε-{{Хем2|N2}} до околу {{Вред|23}}.<ref name="Gon004">{{Наведен извештај|access-date=6 December 2021}}</ref>

==== Азот „црн фосфор“. ====
При компресирање на азот до притисок {{Вред|120|-|180}} и температури над {{Вред|4000}},<ref>{{Наведени вести|url=https://newatlas.com/materials/black-nitrogen-allotrope-periodic-table/|title=Never-before-seen "black nitrogen" plugs puzzle in periodic table|date=2 June 2020|work=New Atlas|access-date=16 July 2020}}</ref>  азотот усвојува кристална структура („bp-N“) идентична со онаа на црниот фосфор (орторомбична, ''Cmce'' вселенска група).<ref>{{Наведено списание|last=Laniel|first=Dominique|last2=Winkler|first2=Bjoern|last3=Fedotenko|first3=Timofey|last4=Pakhomova|first4=Anna|last5=Chariton|first5=Stella|last6=Milman|first6=Victor|last7=Prakapenka|first7=Vitali|last8=Dubrovinsky|first8=Leonid|last9=Dubrovinskaia|first9=Natalia|date=2020-05-28|title=High-Pressure Polymeric Nitrogen Allotrope with the Black Phosphorus Structure|journal=Physical Review Letters|language=en|volume=124|issue=21|pages=216001|arxiv=2003.02758|bibcode=2020PhRvL.124u6001L|doi=10.1103/PhysRevLett.124.216001|issn=0031-9007|pmid=32530671}}</ref> Како и црниот фосфор, bp-N е електричен проводник.<ref>{{Наведено списание|last=Delbert|first=Caroline|date=4 June 2020|title=Scientists Have Created Black Nitrogen|url=https://www.popularmechanics.com/science/a32769505/black-nitrogen-diamond-anvil/|journal=Popular Mechanics|access-date=16 July 2020}}</ref> Постоењето на структурата bp-N се совпаѓа со однесувањето на потешките [[Пниктоген|пниктогени]] и го потврдува трендот дека елементите при висок притисок ги прифаќаат истите структури како [[група (периоден систем)]] при помал притисок.<ref>{{Наведена книга|title=Ultrahigh-pressure mineralogy : physics and chemistry of the earth's deep interior|date=1998|publisher=Mineralogical Society of America|others=Hemley, Russell J. (Russell Julian)|isbn=0-939950-48-0|location=Washington, DC|oclc=40542380}}</ref>

=== Олигомерни кристали ===

==== Хексагонален полимерен азот со слоеви ====
Шестоаголниот полимерен азот (HLP-N) бил експериментално синтетизиран на {{Вред|244}} и {{Вред|3300}} Усвојувал тетрагонална единица клетка (''P''4<sub>2</sub>''bc'') во која едносврзаните азотни атоми формираат два слоја на меѓусебно поврзани{{Хем2|N6}} шестоаголници. HPL-N е метастабилен до најмалку 66 GPa.<ref>{{Наведено списание|last=Laniel|first=D.|last2=Geneste|first2=G.|last3=Weck|first3=G.|last4=Mezouar|first4=M.|last5=Loubeyre|first5=P.|date=2019-02-11|title=Hexagonal Layered Polymeric Nitrogen Phase Synthesized near 250 GPa|journal=Physical Review Letters|language=en|volume=122|issue=6|pages=066001|bibcode=2019PhRvL.122f6001L|doi=10.1103/PhysRevLett.122.066001|issn=0031-9007|pmid=30822079}}</ref>

==== Линеарни форми (N<sub>6</sub> и N<sub>8</sub> ) ====
[[Податотека:Linear_N8_(annotated).png|десно|мини| Линеарен N<sub>8</sub>, EEE изомер (''trans'' ; EZE изомер - не е прикажан - е ''cis'') по Hirschberg ''et ал.'' (2014)<ref name="Hirschberg2014">{{Наведено списание|last=Hirshberg|first=Barak|last2=Krylov|first2=Anna I.|last3=Gerber|first3=R. Benny|date=January 2014|title=Calculations predict a stable molecular crystal of N8|url=http://iopenshell.usc.edu/pubs/pdf/nchem-6-52.pdf|journal=Nature Chemistry|language=en|volume=6|issue=1|pages=52–56|bibcode=2014NatCh...6...52H|doi=10.1038/nchem.1818|issn=1755-4349|pmid=24345947}}</ref>]]
Распаѓањето на хидразиниум азид при висок притисок и ниска температура создава молекуларна цврста материја направена од линеарни синџири од 8 атоми на азот ({{Хем2|N\tN+\sN−\sN\dN\sN−\sN+\tN}}). Симулациите го сугерираат тоа {{Хем2|N8}} е стабилен при ниски температури и притисоци (< 20 GPa); во пракса, пријавените {{Хем2|N8}} се распаѓаат до ε алотропот под 25 GPa, но остаток останува на притисок од 3 GPa.<ref name="Hirschberg2014">{{Наведено списание|last=Hirshberg|first=Barak|last2=Krylov|first2=Anna I.|last3=Gerber|first3=R. Benny|date=January 2014|title=Calculations predict a stable molecular crystal of N8|url=http://iopenshell.usc.edu/pubs/pdf/nchem-6-52.pdf|journal=Nature Chemistry|language=en|volume=6|issue=1|pages=52–56|bibcode=2014NatCh...6...52H|doi=10.1038/nchem.1818|issn=1755-4349|pmid=24345947}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Duwal|first=Sakun|last2=Ryu|first2=Young-Jay|last3=Kim|first3=Minseob|last4=Yoo|first4=Choong-Shik|last5=Bang|first5=Sora|last6=Kim|first6=Kyungtae|last7=Hur|first7=Nam Hwi|date=2018-04-07|title=Transformation of hydrazinium azide to molecular N8 at 40 GPa|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=148|issue=13|pages=134310|bibcode=2018JChPh.148m4310D|doi=10.1063/1.5021976|issn=0021-9606|osti=1432864|pmid=29626901|doi-access=free}}</ref>
[[Податотека:Linear_N6.png|десно|мини| Линеарна N <sub>6</sub> по Hirschberg ''et ал.'' (2014) <ref name="Greschner2016">Michael J. Greschner ''et al.'' (April 2016). "[https://www.researchgate.net/publication/301482158_A_New_Allotrope_of_Nitrogen_as_High-Energy_Density_Material A New Allotrope of Nitrogen as High-Energy Density Material]". The Journal of Physical Chemistry A 120(18). [[doi:10.1021/acs.jpca.6b01655]].</ref>]]
Грехнер предвидел во 2016 година дека аналоген алотроп со шест азоти треба да постои при амбиентални услови.

=== Аморфни и мрежни алотропи ===
Немолекуларните форми на цврстиот азот ја покажуваат највисоката позната густина на ненуклеарна енергија.<ref name="erem004">{{Наведено списание|last=Eremets|first=M. I.|last2=Gavriliuk|first2=A. G.|last3=Serebryanaya|first3=N. R.|last4=Trojan|first4=I. A.|last5=Dzivenko|first5=D. A.|last6=Boehler|first6=R.|last7=Mao|first7=H. K.|last8=Hemley|first8=R. J.|date=2004|title=Structural transformation of molecular nitrogen to a single-bonded atomic state at high pressures|url=https://www.aps.anl.gov/sites/www.aps.anl.gov/files/APS-sync/activity_reports/apsar2003/EMERETS1.PDF|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=121|issue=22|pages=11296–300|bibcode=2004JChPh.12111296E|doi=10.1063/1.1814074|pmid=15634085}}</ref>

==== μ ====
Кога фазата ζ-N <sub>2</sub> е компресирана на собна температура над {{Вред|150}} се произведува аморфна форма.<ref name="erem004">{{Наведено списание|last=Eremets|first=M. I.|last2=Gavriliuk|first2=A. G.|last3=Serebryanaya|first3=N. R.|last4=Trojan|first4=I. A.|last5=Dzivenko|first5=D. A.|last6=Boehler|first6=R.|last7=Mao|first7=H. K.|last8=Hemley|first8=R. J.|date=2004|title=Structural transformation of molecular nitrogen to a single-bonded atomic state at high pressures|url=https://www.aps.anl.gov/sites/www.aps.anl.gov/files/APS-sync/activity_reports/apsar2003/EMERETS1.PDF|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=121|issue=22|pages=11296–300|bibcode=2004JChPh.12111296E|doi=10.1063/1.1814074|pmid=15634085}}</ref> Ова е полупроводник со тесен јаз и ја означува μ-фазата. Μ-фазата е доведена до атмосферски притисок со прво ладење на {{Вред|100}}.<ref name="Plas15">{{Наведено списание|last=Plašienka|first=Dušan|last2=Martoňák|first2=Roman|date=7 March 2015|title=Transformation pathways in high-pressure solid nitrogen: From molecular N2 to polymeric cg-N|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=142|issue=9|pages=094505|arxiv=1412.1246|bibcode=2015JChPh.142i4505P|doi=10.1063/1.4908161|pmid=25747092}}</ref>

==== η ====
η-N е полупроводлива аморфна форма на азот. Се формира при притисок околу {{Вред|80|-|270}} и температури {{Вред|10|-|510}} Во рефлектираната светлина изгледа црно, но пренесува некоја црвена или жолта светлина. Во инфрацрвениот појас има апсорпциона лента околу {{Вред|1700}}. Под уште поголем притисок од приближно {{Вред|280}}, јазот на лентата се затвора и η-азот се метализира.<ref>{{Наведено списание|last=Gregoryanz|first=Eugene|last2=Goncharov|first2=Alexander F.|last3=Hemley|first3=Russell J.|last4=Mao|first4=Ho-kwang|date=13 July 2001|title=High-pressure amorphous nitrogen|journal=Physical Review B|volume=64|issue=5|pages=052103|arxiv=cond-mat/0105101v1|bibcode=2001PhRvB..64e2103G|doi=10.1103/PhysRevB.64.052103}}</ref>

==== Кубен гаш ====
Структурата со кубен гаш за азот се предвидува да има должина на врската од 1,40 Å, агли на врска од 114,0° и диедрални агли од -106,8°. Терминот ''гаш'' се однесува на непарните диедрални агли, ако е 0° ќе се нарече ''cis'', а ако 180° ќе се вика ''транс''. Диедралниот агол Φ е поврзан со аголот на врската θ со sec(Φ) = sec(θ) − 1. Координатата на еден атом во единечната ќелија на x,x,x го одредува и аголот на врската со cos(θ) = x(x-1/4)/(x <sup>2</sup> +(x-1/4) <sup>2</sup>).<ref name="mail">{{Наведено списание|last=Mailhiot|first=C.|last2=Yang|first2=L. H.|last3=McMahan|first3=A. K.|date=1 December 1992|title=Polymeric nitrogen|url=https://zenodo.org/record/1233723|journal=Physical Review B|volume=46|issue=22|pages=14419–14435|bibcode=1992PhRvB..4614419M|doi=10.1103/PhysRevB.46.14419|pmid=10003540}}</ref>

Сите врски во cg-N имаат иста должина: {{Вред|1.346}} Å на {{Вред|115}} GPa.<ref name="erem004">{{Наведено списание|last=Eremets|first=M. I.|last2=Gavriliuk|first2=A. G.|last3=Serebryanaya|first3=N. R.|last4=Trojan|first4=I. A.|last5=Dzivenko|first5=D. A.|last6=Boehler|first6=R.|last7=Mao|first7=H. K.|last8=Hemley|first8=R. J.|date=2004|title=Structural transformation of molecular nitrogen to a single-bonded atomic state at high pressures|url=https://www.aps.anl.gov/sites/www.aps.anl.gov/files/APS-sync/activity_reports/apsar2003/EMERETS1.PDF|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=121|issue=22|pages=11296–300|bibcode=2004JChPh.12111296E|doi=10.1063/1.1814074|pmid=15634085}}</ref> <ref name="Boeh005">{{Наведено списание|last=Boehler|first=Reinhard|date=November 2005|title=Diamond cells and new materials|journal=Materials Today|volume=8|issue=11|pages=34–42|doi=10.1016/S1369-7021(05)71158-5|doi-access=free}}</ref> Ова сугерира дека сите обврзници имаат ист редослед: [[Единечна врска|единечна обврзница]] која носи {{Вред|4.94}} eV/атом. Спротивно на тоа, [[Тројна врска|тројната врска]] во [[Азот|гасовитиот азот]] носи само {{Вред|0.83}}, така што релаксацијата до гасовитата форма вклучува огромно ослободување на енергија: повеќе од која било друга ненуклеарна реакција.<ref name="erem004" /> <ref>{{Наведено списание|last=Eremets|first=Mikhail I.|last2=Gavriliuk|first2=Alexander G.|last3=Trojan|first3=Ivan A.|last4=Dzivenko|first4=Dymitro A.|last5=Boehler|first5=Reinhard|date=4 July 2004|title=Single-bonded cubic form of nitrogen|journal=Nature Materials|volume=3|issue=8|pages=558–563|bibcode=2004NatMa...3..558E|doi=10.1038/nmat1146|pmid=15235595}}</ref> Поради оваа причина, се испитува азот со кубен гаш за употреба во експлозиви и ракетно гориво.<ref name="erem004" /> Проценките за неговата енергетска густина варираат: симулациите предвидуваат {{Вред|10|-|33}}Се предвидува {{Вред|10|-|33}}, што е {{Вред|160|-|300}} густината на енергијата на HMX.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.dtic.mil/get-tr-doc/pdf?AD=ADA578712|title=Novel Functional Extended Solids at Extreme Conditions|last=Yoo|first=Choong-Shik|date=February 2003|work=DTIC|page=11|archive-url=https://web.archive.org/web/20160304060812/http://www.dtic.mil/get-tr-doc/pdf?AD=ADA578712|archive-date=March 4, 2016|accessdate=5 October 2015}}</ref> <ref>{{Наведено списание|last=Bondarchuk|first=Sergey V.|last2=Minaev|first2=Boris F.|date=2017|title=Super high-energy density single-bonded trigonal nitrogen allotrope—a chemical twin of the cubic gauche form of nitrogen|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/cp/c6cp08723j|journal=[[Physical Chemistry Chemical Physics]]|volume=19|issue=9|pages=6698–6706|bibcode=2017PCCP...19.6698B|doi=10.1039/C6CP08723J|pmid=28210733|via=The Royal Society of Chemistry}}</ref>

cg-N е исто така многу крут со [[Модул на збивливост|масовен модул]] околу {{Вред|298}} GPa, сличен на дијамант.<ref name="Boeh005">{{Наведено списание|last=Boehler|first=Reinhard|date=November 2005|title=Diamond cells and new materials|journal=Materials Today|volume=8|issue=11|pages=34–42|doi=10.1016/S1369-7021(05)71158-5|doi-access=free}}</ref>

==== Поли-Н ====
Друг мрежен цврст азот наречен poly-N и скратено ''p'' N беше предвиден во 2006 година. <ref name="Kotakoski08">{{Наведено списание|last=Kotakoski|first=J.|last2=Albe|first2=K.|date=10 April 2008|title=First-principles calculations on solid nitrogen: A comparative study of high-pressure phases|journal=Physical Review B|volume=77|issue=14|pages=144109|bibcode=2008PhRvB..77n4109K|doi=10.1103/PhysRevB.77.144109}}</ref> ''p'' N има просторна група ''C'' 2/ ''c'' и димензии на ќелијата a = 5,49&nbsp;Å, β = 87,68°. Други полимерни форми со повисок притисок се предвидуваат во теорија, а металната форма се очекува ако притисокот е доволно висок. <ref>{{Наведено списание|last=Ma|first=Yanming|last2=Oganov|first2=Artem R.|last3=Li|first3=Zhenwei|last4=Xie|first4=Yu|last5=Kotakoski|first5=Jani|date=9 February 2009|title=Novel High Pressure Structures of Polymeric Nitrogen|journal=Physical Review Letters|volume=102|issue=6|pages=065501|bibcode=2009PhRvL.102f5501M|doi=10.1103/PhysRevLett.102.065501|pmid=19257600}}</ref>

=== Други ===
Сепак, другите фази на цврст диатроген се нарекуваат ζ'- <sub>N2</sub> и κ-<sub>N2</sub> . <ref name="Plas15">{{Наведено списание|last=Plašienka|first=Dušan|last2=Martoňák|first2=Roman|date=7 March 2015|title=Transformation pathways in high-pressure solid nitrogen: From molecular N2 to polymeric cg-N|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=142|issue=9|pages=094505|arxiv=1412.1246|bibcode=2015JChPh.142i4505P|doi=10.1063/1.4908161|pmid=25747092}}</ref>

== Рефус својства ==
На {{Вред|58}} крајната јакост на притисок е 0,24 [[Паскал (единица)|MPa]]. Јачината се зголемува како што температурата се намалува и станува 0,54 MPa на 40,6 К. [[модул на растегливост]] варира од 161 до 225 MPa во истиот опсег.<ref>{{Наведена книга|title=Advances in Cryogenic Engineering (Materials)|last=Pederson|first=R. C.|last2=Miller|first2=C. D.|last3=Arvidson|first3=J. M.|last4=Blount|first4=K.|last5=Schulze|first5=M.|date=1998|publisher=[[Springer Science & Business Media]]|isbn=9781475790566|editor-last=Balachandran|editor-first=U. B.|volume=44|pages=339–347|chapter=Problems Involved in Determining the Mechanical Properties of Solid Nitrogen and a Composite of Solid Nitrogen and Aluminum Foam (40&nbsp;K&nbsp;–&nbsp;61&nbsp;K)|editor-last2=Gubser|editor-first2=D. G.|editor-last3=Hartwig|editor-first3=K. T.|editor-last4=Reed|editor-first4=R.|editor-last5=Warnes|editor-first5=W. H.|editor-last6=Bardos|editor-first6=V. A.|chapter-url=https://books.google.com/books?id=jirlBwAAQBAJ&pg=PA339}}</ref>

[[Топлинска спроводливост|Топлинската спроводливост]] на цврстиот азот е 0,7 Wm<sup>−1</sup>K<sup>−1</sup> .<ref>{{Наведено списание|last=Cook|first=T.|last2=Davey|first2=G.|date=June 1976|title=The density and thermal conductivity of solid nitrogen and carbon dioxide|journal=Cryogenics|volume=16|issue=6|pages=363–369|bibcode=1976Cryo...16..363C|doi=10.1016/0011-2275(76)90217-4}}</ref> Топлинската спроводливост варира со температурата и врската е дадена со ''k'' = 0,1802×T <sup>0,1041</sup> Wm<sup>−1</sup> K <sup>−1</sup> . <ref name="Trowb">{{Наведено списание|last=Trowbridge|first=A. J.|last2=Melosh|first2=H. J.|last3=Steckloff|first3=J. K.|last4=Freed|first4=A. M.|date=1 June 2016|title=Vigorous convection as the explanation for Pluto's polygonal terrain|journal=Nature|volume=534|issue=7605|pages=79–81|bibcode=2016Natur.534...79T|doi=10.1038/nature18016|pmid=27251278}} Methods section</ref> [[Специфичен топлински капацитет|Специфичната топлина]] е дадена со 926,91×e <sup>0,0093 ''Т''</sup> џули по килограм по келвин. <ref name="Trowb" /> Нејзиното појавување на 50 [[Келвин|К]] е транспарентен, додека на 20 К е бело.

Азотниот мраз има густина од 0,85gr. cm<sup>−3</sup> .<ref name="Sat004">{{Наведена мрежна страница|url=http://extras.springer.com/2006/978-1-4020-4351-2/Jenam/Session4/4Csatorre.pdf|title=Density of Methane and Nitrogen at Different Temperatures|last=Satorre|first=M. A.|last2=Domingo|first2=M.|date=30 November 2004|work=Springer|accessdate=1 October 2015|last3=Luna|first3=R.|last4=Santonja|first4=C.}}</ref> Како масовен материјал, кристалите се притиснати заедно и густината е блиску до густината на водата. Зависен е од температурата и е даден со ρ = 0,0134 ''T'' <sup>2</sup> - 0,6981 ''T'' + 1038,1kg/m<sup>3</sup> .<ref name="Trowb">{{Наведено списание|last=Trowbridge|first=A. J.|last2=Melosh|first2=H. J.|last3=Steckloff|first3=J. K.|last4=Freed|first4=A. M.|date=1 June 2016|title=Vigorous convection as the explanation for Pluto's polygonal terrain|journal=Nature|volume=534|issue=7605|pages=79–81|bibcode=2016Natur.534...79T|doi=10.1038/nature18016|pmid=27251278}} Methods section</ref> Волуменскиот коефициент на проширување е даден со 2×10 <sup>−6</sup> ''T'' <sup>2</sup> − 0,0002 ''T'' + 0,006 K <sup>−1</sup>.<ref name="Trowb" />

[[Показател на прекршување|Индексот на прекршување]] е 6328 Å е 1,25 и тешко варира со температурата.<ref name="Sat004">{{Наведена мрежна страница|url=http://extras.springer.com/2006/978-1-4020-4351-2/Jenam/Session4/4Csatorre.pdf|title=Density of Methane and Nitrogen at Different Temperatures|last=Satorre|first=M. A.|last2=Domingo|first2=M.|date=30 November 2004|work=Springer|accessdate=1 October 2015|last3=Luna|first3=R.|last4=Santonja|first4=C.}}</ref>

[[Брзина на звукот|Брзината на звукот]]  во цврстиот азот е 1452 m/s на 20 К и 1222 година m/s на 44K. Надолжната брзина се движи од 1850 m/s во 5&nbsp;К до 1700 година m/s на 35 К. Со порастот на температурата, азотот ја менува фазата и надолжната брзина брзо паѓа во мал температурен опсег до под 1600 m/s и потоа полека паѓа на 1400 m/s во близина на точката на топење. Попречната брзина е многу помала и се движи од 900 до 800 m/s во истиот температурен опсег.<ref name="yamas">{{Наведено списание|last=Yamashita|first=Yasuyuki|last2=Kato|first2=Manabu|last3=Arakawa|first3=Masahiko|date=June 2010|title=Experimental study on the rheological properties of polycrystalline solid nitrogen and methane: Implications for tectonic processes on Triton|journal=Icarus|volume=207|issue=2|pages=972–977|bibcode=2010Icar..207..972Y|doi=10.1016/j.icarus.2009.11.032}}</ref>

[[Модул на збивливост|Мoдул на збивливост]]   на sN<sub>2</sub> е 2,16 Успех на 20К и 1,47Успех на 44 K. <ref name="yamas">{{Наведено списание|last=Yamashita|first=Yasuyuki|last2=Kato|first2=Manabu|last3=Arakawa|first3=Masahiko|date=June 2010|title=Experimental study on the rheological properties of polycrystalline solid nitrogen and methane: Implications for tectonic processes on Triton|journal=Icarus|volume=207|issue=2|pages=972–977|bibcode=2010Icar..207..972Y|doi=10.1016/j.icarus.2009.11.032}}</ref> На температури под 30 К цврстиот азот ќе претрпи кршливи дефекти, особено ако напрегањето се применува брзо. Над оваа температура режимот на дефект е дуктилен дефект. Паѓање 10 К го прави цврстиот азот 10 пати поцврст.<ref name="yamas" />

== Сродни супстанции ==

=== Хелиум ===
Цврстиот азот може да раствори 2 молови% [[хелиум]] под притисок во неговите нарушени фази како што е γ-фазата. Под поголем притисок 9 mol% хелиум, Тој може да реагира со ε-[[азот]] за да формира хексагонално [[Дволомност|дволомностно]] кристално ван дер Валсов соединение. Единечната клетка содржи 22 атоми на азот и 2 атоми на хелиум. Има волумен од 580 Å <sup>3</sup> за притисок од 11 GPa се намалува на 515 Å <sup>3</sup> во 14 часот GPa.<ref name="vos92">{{Наведено списание|last=Vos|first=W. L.|last2=Finger|first2=L. W.|last3=Hemley|first3=R. J.|last4=Hu|first4=J. Z.|last5=Mao|first5=H. K.|last6=Schouten|first6=J. A.|date=2 July 1992|title=A high-pressure van der Waals compound in solid nitrogen-helium mixtures|journal=Nature|volume=358|issue=6381|pages=46–48|bibcode=1992Natur.358...46V|doi=10.1038/358046a0}}</ref> Наликува на ε-фаза.<ref>{{Наведено списание|last=Olijnyk|first=H|last2=Jephcoat|first2=A P|date=15 December 1997|title=High-pressure Raman studies of a nitrogen – helium mixture up to 40 GPa|journal=Journal of Physics: Condensed Matter|volume=9|issue=50|pages=11219–11226|bibcode=1997JPCM....911219O|doi=10.1088/0953-8984/9/50/022}}</ref> Во 14,5 часот GPa и 295 K единечната ќелија има просторна група ''P'' 6 <sub>3</sub> / ''m'' и a=7,936 Å c=9,360 Å. На 28 GPa се случува транзиција во која ориентацијата на N<sub>2</sub> молекулите станува подредена. Кога притисокот на He(N<sub>2</sub>)<sub>11</sub> надминува 135GPa супстанцијата се менува од бистра во црна и добива аморфна форма слична на η- <sub>N2</sub>.<ref>{{Наведено списание|last=Ninet|first=S.|date=1 January 2011|title=Structural and vibrational properties of the van der Waals compound (N<sub>2</sub>)<sub>11</sub>He up to 135 GPa|url=https://hal.science/hal-00595299/file/NiWeLoDa11.pdf|journal=Physical Review B|volume=83|issue=13|pages=134107|bibcode=2011PhRvB..83m4107N|doi=10.1103/PhysRevB.83.134107}}</ref>

=== Метанот ===
Цврстиот азот може да се кристализира со вклучен цврст метан. На 55 K моларниот процент може да се движи до 16,35% <sub>CH4</sub>, а на 40 К само 5%. Во комплементарната ситуација, цврстиот метан може да содржи малку азот во своите кристали, до 17,31% азот. Како што температурата паѓа, помалку метан може да се раствори во цврстиот азот, а во α-N <sub>2</sub> има голем пад на растворливоста на метан. Овие мешавини се распространети во надворешните објекти на Сончевиот систем, како што е [[Плутон (џуџеста планета)|Плутон]], кои имаат и азот и [[метан]] на нивните површини.<ref name="proto015">{{Наведено списание|last=Protopapa|first=S.|last2=Grundy|first2=W.M.|last3=Tegler|first3=S.C.|last4=Bergonio|first4=J.M.|date=June 2015|title=Absorption coefficients of the methane–nitrogen binary ice system: Implications for Pluto|journal=Icarus|volume=253|pages=179–188|arxiv=1503.00703|bibcode=2015Icar..253..179P|doi=10.1016/j.icarus.2015.02.027}}</ref> На собна температура се формира [[клатрат]] од метан и азот во сооднос 1:1 при притисок над 5,6 GPa.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.lightsource.ca/about/pdf/activity_report_2008/10_aldous.pdf|title=Novel van der Waals Solid Phases in the Methane-Nitrogen Binary System|last=Aldous|first=Catherine|work=www.lightsource.ca|accessdate=22 September 2015}}</ref>

=== Јаглерод моноксид ===
Молекулата на [[јаглерод моноксид]] (CO) е многу слична со динитрогенот по големина и може да се меша во сите пропорции со цврстиот азот без да ја менува кристалната структура. Јаглерод моноксид се наоѓа и на површините на [[Плутон]] и [[Тритон (месечина)|Тритон]] на нивоа под 1%. Варијациите во ширината на инфрацрвената линија на апсорпција на јаглерод моноксид може да ја откријат концентрацијата.<ref>{{Наведено списание|last=Quirico|first=Eric|last2=Schmitt|first2=Bernard|date=July 1997|title=A Spectroscopic Study of CO Diluted in N2Ice: Applications for Triton and Pluto|journal=Icarus|volume=128|issue=1|pages=181–188|bibcode=1997Icar..128..181Q|doi=10.1006/icar.1997.5710}}</ref>

=== Благородни гасови ===
Атомите [[Неон|на неон]] или [[ксенон]] исто така можат да бидат вклучени во цврстиот азот во β и δ фазите. Вклучувањето на неон ја турка границата на β-δ фаза на повисоки притисоци.<ref name="kooi99">{{Наведено списание|last=Kooi|first=M. E.|last2=Schouten|first2=J. A.|date=1 November 1999|title=High-pressure Raman investigation of mutual solubility and compound formation in Xe-N2 and NeN2|url=https://pure.tue.nl/ws/files/2879427/Metis252605.pdf|journal=Physical Review B|volume=60|issue=18|pages=12635–12643|bibcode=1999PhRvB..6012635K|doi=10.1103/PhysRevB.60.12635}}</ref> [[Аргон|Аргонот]] исто така многу се меша со цврст азот.<ref name="kooi99" /> За состави од аргон и азот со 60% до 70% азот, хексагоналната форма останува стабилна до 0K. <ref>{{Наведено списание|last=Nosé|first=Shuichi|last2=Klein|first2=Michael L.|date=October 1985|title=Molecular dynamics study of the alloy (N2)67(Ar)29|journal=Canadian Journal of Physics|volume=63|issue=10|pages=1270–1273|bibcode=1985CaJPh..63.1270N|doi=10.1139/p85-209}}</ref> Ван дер Валсов соединение од ксенон и азот постои над 5,3GPa.<ref name="kooi99" /> Ван дер Валсовото соединение од неон и азот било прикажано со спектроскопија Раман . <ref name="kooi99" /> Соединението има формула (N<sub>2</sub>) <sub>6</sub>Ne<sub>7</sub>. Има шестоаголна структура, со a=14.400 c=8.0940 при притисок од 8GPa. Не е познато соединение на ван дер Валс со аргон.<ref>{{Наведено списание|last=Lotz|first=H. T.|last2=Schouten|first2=J. A.|date=19 June 2001|title=Phase behavior of the N2-Ar system at high pressures: A Raman spectroscopy study|journal=Physical Review B|volume=64|issue=2|pages=024103|bibcode=2001PhRvB..64b4103L|doi=10.1103/PhysRevB.64.024103}}</ref>

=== Водород ===
Со [[Деутериум|дидеутериум]], клатрат (N<sub>2</sub>)<sub>12</sub>D<sub>2</sub> излегува околу 70[[Паскал (единица)|GPa]].<ref>{{Наведено списание|last=Kim|first=Minseob|last2=Yoo|first2=Choong-Shik|date=2011|title=Highly repulsive interaction in novel inclusion D2–N2 compound at high pressure: Raman and x-ray evidence|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=134|issue=4|pages=044519|bibcode=2011JChPh.134d4519K|doi=10.1063/1.3533957|pmid=21280760}}</ref>

=== Кислород ===
Цврстиот азот може да потрае до една петтина замена со [[кислород]] O<sub>2</sub> и сепак да ја задржи истата кристална структура.<ref name="siha">{{Наведено списание|last=Sihachakr|first=D.|last2=Loubeyre|first2=P.|date=15 October 2004|title=O2 / N2 mixtures under pressure: A structural study of the binary phase diagram at 295 K|journal=Physical Review B|volume=70|issue=13|pages=134105|bibcode=2004PhRvB..70m4105S|doi=10.1103/PhysRevB.70.134105}}</ref> δ-N<sub>2</sub> може да се замени со до 95% O <sub>2</sub> и да ја задржи истата структура. Цврстата O<sub>2</sub> може да има само цврст раствор од 5% или помалку од N<sub>2</sub>.<ref name="siha" />

== Употреба ==
Цврстиот азот се користи во кашеста смеса со течен азот за да се олади побрзо отколку само со течен азот, корисен за апликации како што е криопрезервација на сперма.<ref>{{Наведено списание|last=Sansinena|first=M|last2=Santos|first2=MV|last3=Zaritzky|first3=N|last4=Chirife|first4=J|date=May 2012|title=Comparison of heat transfer in liquid and slush nitrogen by numerical simulation of cooling rates for French straws used for sperm cryopreservation.|url=https://repositorio.uca.edu.ar/handle/123456789/5456|journal=Theriogenology|volume=77|issue=8|pages=1717–1721|doi=10.1016/j.theriogenology.2011.10.044|pmid=22225685}}</ref> Полуцврстата смеса може да се нарече и '''кашест азот''' <ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=Wz8AJtSb85sC&pg=PA8|title=Tissue Engineered Medical Products (TEMPs)|last=Schutte|first=Eliane|last2=Picciolo|first2=Grace Lee|last3=Kaplan|first3=David S.|publisher=ASTM International|year=2004|isbn=9780803134713|page=8|language=en}}</ref> или SN2.<ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=EdUhAwAAQBAJ&pg=PA33|title=Handbook of Human Oocyte Cryopreservation|last=Porcu|first=Eleonora|last2=Ciotti|first2=Patrizia|last3=Venturoli|first3=Stefano|date=2012-12-06|publisher=Cambridge University Press|isbn=9781139851022|page=33|language=en}}</ref> 

Цврстиот азот се користи како матрица на која се складираат и проучуваат реактивни хемиски видови, како што се [[Радикал (хемија)|слободните радикали]] или изолираните атоми.<ref>{{Наведено списание|last=Becker|first=Edwin D.|last2=Pimentel|first2=George C.|date=1956|title=Spectroscopic Studies of Reactive Molecules by the Matrix Isolation Method|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=25|issue=2|pages=224|bibcode=1956JChPh..25..224B|doi=10.1063/1.1742860}}</ref> Една од нив е да се проучуваат динитрогенски комплекси на метали изолирани од други молекули.<ref>{{Наведено списание|last=Ozin|first=Geoffrey A.|last2=Voet|first2=Anthony Vander|date=15 October 1973|title=Binary Dinitrogen Complexes of Rhodium, Rh(N2)n (where n= 1–4), in Low Temperature Matrices|journal=Canadian Journal of Chemistry|volume=51|issue=20|pages=3332–3343|doi=10.1139/v73-498|doi-access=free}}</ref>

== Реакции ==
Кога цврстиот азот е озрачен од протони или електрони со голема брзина, се формираат неколку реактивни радикали, вклучувајќи атомски азот (N), азотни катјони (N<sup>+</sup>), [[Dinitrogen cation|динитроген катјон]] (N<sub>2</sub><sup>+</sup> ), триазотни радикали (N<sub>3</sub>и N<sub>3</sub><sup>+</sup>) и [[азид]] (N<sub>3</sub><sup>-</sup> ).<ref>{{Наведено списание|last=Wu|first=Yu-Jong|last2=Chen|first2=Hui-Fen|last3=Chuang|first3=Shiang-Jiun|last4=Huang|first4=Tzu-Ping|date=10 December 2013|title=Far Ultraviolet Absorption Spectra of N3 AND N2+ Generated by Electrons Impacting Gaseous N 2|journal=The Astrophysical Journal|volume=779|issue=1|pages=40|bibcode=2013ApJ...779...40W|doi=10.1088/0004-637X/779/1/40|doi-access=free}}</ref>

== Поврзано ==

== Наводи ==

[[Категорија:Двоатомски неметали]]
[[Категорија:Пниктогени]]
[[Категорија:Алотропски модификации на азотот]]
[[Категорија:Азот]]
[[Категорија:Страници со непрегледан превод]]