고체 질소

고체 질소(固體窒素, solid nitrogen)는 질소 원소의 고체 상태이다. 고체 질소는 명왕성이나^[1] 트리톤 등 태양계 외부 천체들의 주요 표면 구성 물질이다.^[2] 낮은 압력 상태에서 고체 질소는 분산력에 의해 형성된 이질소 분자의 형태로 존재한다.^[3] 질소 원자 형태의 고체 질소는 극도로 높은 압력에서 형성되며, 엄청난 에너지 밀도를 지닌다.^[4]

1884년 폴란드 화학자 카롤 올스제프스키가 액체 수소를 기화시켜 액체 질소의 열을 빼앗게 함으로써 고체 질소를 처음 만들어냈다.^[5] 올스제프스키는 고체 질소를 승화시킴으로써 주변 온도를 48 K(= 섭씨 -225.15도)까지 낮추어 저온 세계 기록을 세웠다.^[6] 실험실에서 고체 질소는 대개 액체 질소를 진공상태에서 기화시켜 만들어낸다. 고체 질소는 다공성이다.^[7]

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고체 질소

↑ “Flowing nitrogen ice glaciers seen on surface of Pluto after New Horizons flyby”. 《ABC》. 2015년 7월 25일. 2015년 10월 6일에 확인함.
↑ McKinnon, William B.; Kirk, Randolph L. (2014). “Triton”. Spohn, Tilman; Breuer, Doris; Johnson, Torrence. Encyclopedia of the Solar System 3판. Amsterdam; Boston: Elsevier. 861–882쪽. ISBN 978-0-12-416034-7.
↑ Yamashita, Yasuyuki; Kato, Manabu; Arakawa, Masahiko (June 2010). “Experimental study on the rheological properties of polycrystalline solid nitrogen and methane: Implications for tectonic processes on Triton”. Icarus 207 (2): 972–977. Bibcode:2010Icar..207..972Y. doi:10.1016/j.icarus.2009.11.032. 2016년 5월 5일에 확인함.
↑ Eremets, M. I.; Gavriliuk, A. G.; Serebryanaya, N. R.; Trojan, I. A.; Dzivenko, D. A.; Boehler, R.; Mao, H. K.; Hemley, R. J. (2004). “Structural transformation of molecular nitrogen to a single-bonded atomic state at high pressures”. The Journal of Chemical Physics 121 (22): 11296. Bibcode:2004JChPh.12111296E. doi:10.1063/1.1814074. PMID 15634085.
↑ Olszewski, K (1884). “Nouveaux essais de liquéfaction de l'hydrogène. Solidification et pression critique de l'azote”. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences (프랑스어) 98: 913–915.
↑ Cohen, E. G. D. (1977년 1월 1일). “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”. American Scientist 65 (6): 752–758. 2016년 5월 19일에 확인함.
↑ Mikhal'chenko, R. S.; Getmanets, V. F.; Arkhipov, V. T. (September 1972). “Peculiarities of heat transfer in porous solid nitrogen”. Journal of Engineering Physics 23 (3): 1075–1081. doi:10.1007/BF00832213.

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[1] “Flowing nitrogen ice glaciers seen on surface of Pluto after New Horizons flyby”. 《ABC》. 2015년 7월 25일. 2015년 10월 6일에 확인함.

[Triton-2] McKinnon, William B.; Kirk, Randolph L. (2014). “Triton”. Spohn, Tilman; Breuer, Doris; Johnson, Torrence. Encyclopedia of the Solar System 3판. Amsterdam; Boston: Elsevier. 861–882쪽. ISBN 978-0-12-416034-7.

[yamas-3] Yamashita, Yasuyuki; Kato, Manabu; Arakawa, Masahiko (June 2010). “Experimental study on the rheological properties of polycrystalline solid nitrogen and methane: Implications for tectonic processes on Triton”. Icarus 207 (2): 972–977. Bibcode:2010Icar..207..972Y. doi:10.1016/j.icarus.2009.11.032. 2016년 5월 5일에 확인함.

[erem004-4] Eremets, M. I.; Gavriliuk, A. G.; Serebryanaya, N. R.; Trojan, I. A.; Dzivenko, D. A.; Boehler, R.; Mao, H. K.; Hemley, R. J. (2004). “Structural transformation of molecular nitrogen to a single-bonded atomic state at high pressures”. The Journal of Chemical Physics 121 (22): 11296. Bibcode:2004JChPh.12111296E. doi:10.1063/1.1814074. PMID 15634085.

[5] Olszewski, K (1884). “Nouveaux essais de liquéfaction de l'hydrogène. Solidification et pression critique de l'azote”. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences (프랑스어) 98: 913–915.

[6] Cohen, E. G. D. (1977년 1월 1일). “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”. American Scientist 65 (6): 752–758. 2016년 5월 19일에 확인함.

[7] Mikhal'chenko, R. S.; Getmanets, V. F.; Arkhipov, V. T. (September 1972). “Peculiarities of heat transfer in porous solid nitrogen”. Journal of Engineering Physics 23 (3): 1075–1081. doi:10.1007/BF00832213.

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