Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad er krystalstrukturen af ​​nitrogen?

Nitrogen findes i sin elementære form som en diatomisk gas (n 2 ) Ved stuetemperatur og tryk. Dette betyder, at nitrogenatomerne binder sig sammen i par for at danne molekyler.

Derfor har nitrogen ikke en traditionel krystalstruktur, som faste stoffer gør. Her er hvorfor:

* gasformig tilstand: Ved normale forhold er nitrogenmolekyler vidt placeret og konstant bevægende, hvilket gør det umuligt for dem at danne en stiv, ordnet struktur.

* svage intermolekylære kræfter: De kræfter, der holder nitrogenmolekyler sammen (van der Waals -kræfter), er meget svage. Disse kræfter er ikke stærke nok til at skabe et krystallinsk gitter.

Imidlertid kan nitrogen imidlertid eksistere i forskellige faste faser med specifikke krystalstrukturer under ekstreme forhold i forskellige faser med specifikke krystalstrukturer:

* alfa nitrogen (α-N 2 ): Dette er den mest stabile faste fase af nitrogen, opnået ved højt tryk (over 3,5 GPa) og lav temperatur (under 35,6 K). Det har en hexagonal tætpakket (HCP) struktur.

* beta nitrogen (ß-n 2 ): Denne fase dannes ved højere temperaturer (35,6-44,5 K) og lidt højere tryk (4,5 GPa). Det har en kubisk tætpakket (CCP) struktur.

* gamma nitrogen (γ-N 2 ): Denne fase forekommer ved endnu højere temperaturer (44,5-63 K) og tryk (ca. 6 GPa). Det har en rhombohedral struktur.

* Andre faser: Flere andre højtryksfaser af fast nitrogen er blevet opdaget, hver med sin egen unikke krystalstruktur.

Selvom nitrogen typisk er en gas og ikke har en konventionel krystalstruktur, kan det udvise forskellige krystallinske strukturer under højt tryk og lav temperatur.

Varme artikler