L'azoto, nella sua forma elementare, esiste come un gas diatomico (N ₂ ) a temperatura ambiente e pressione. Ciò significa che gli atomi di azoto si uniscono in coppia per formare molecole.

Pertanto, l'azoto non ha una struttura cristallina tradizionale come fanno i solidi. Ecco perché:

* Stato gassoso: A normali condizioni, le molecole di azoto sono ampiamente distanziate e costantemente in movimento, rendendo impossibile per loro formare una struttura rigida e ordinata.

* Forze intermolecolari deboli: Le forze che tengono insieme le molecole di azoto (forze di van der Waals) sono molto deboli. Queste forze non sono abbastanza forti da creare un reticolo cristallino.

Tuttavia, in condizioni estreme, azoto può esistere in diverse fasi solide con specifiche strutture cristalline:

* azoto alfa (α-N ₂ ): Questa è la fase solida più stabile di azoto, ottenuta ad alta pressione (sopra 3,5 GPa) e bassa temperatura (inferiore a 35,6 K). Ha una struttura esagonale con pacchetti ravvicinati (HCP).

* azoto beta (β-n ₂ ): Questa fase si forma a temperature più elevate (35,6-44,5 K) e pressioni leggermente più elevate (4,5 GPa). Ha una struttura cubica con pacchetti ravvicinati (CCP).

* azoto gamma (γ-N ₂ ): Questa fase si verifica a temperature ancora più elevate (44,5-63 K) e pressioni (circa 6 GPa). Ha una struttura romboedrica.

* Altre fasi: Sono state scoperte diverse altre fasi ad alta pressione dell'azoto solido, ognuna con una sua struttura cristallina unica.

Pertanto, mentre l'azoto è in genere un gas e non ha una struttura cristallina convenzionale, può presentare varie strutture cristalline ad alta pressione e bassa temperatura.