Nitruri - Enciclopedia chimică

Nitrură. Conn. azot și metale mai electropozitiv decât N, nemetale. În funcție de tipul de produs chimic. nitruri de comunicare este împărțit de ionice, covalente și metallike (ion-but-covalent-metal). atomi de azot în nitruri poate accepta electroni partener (o configurație stabilă electronic s 2 p 6), sau partener donor de electroni (configurație stabilă sp 3). În primul caz comp. Acesta a definit în mod clar legătură ionică. În al doilea rând, bloc de metal tipic. în ambele cazuri, este însoțită de o anumită proporție de componente covalentă. Legătura covalentă este un atom de azot bazic în compuși de bor și siliciu.

H itridy cu preim. formă ionică I și II de metale c. periodicitate. System (Tabelul 1)., Atomii de a avea ryh-ext. s-electroni. Aceste nitruri au compoziții corespunzătoare raporturilor de întindere obișnuite care determină caracterul lor ionic (ele suferă hidroliză pentru a elibera NH3. Electric posedă înaltă. Prezintă rezistență de legare țintă semiconductor).

Prin nitrurile covalente includ nitrura de bor. nitrura de siliciu. și nitrura de aluminiu. nitrură de galiu (vezi. Gallium) și indiu (InN, cristalin. zăbrele hexagonale, t. pt. 1200 ° C, DH 0 OBP -17.2 kJ / mol). nitruri covalente, dielectrici; semiconductori cu un decalaj de bandă largă.

Proprietățile Tabl.1.- ale nitruri ionice

H itridy cu preim. formarea legăturii metalice a metalelor de tranziție. Aceste Port. caracterizată prin regiuni largi de omogenitate, de înaltă electrice. conductivitate și coeficientul de temperatură pozitiv. topire ridicat t-set. duritate. entalpie ridicată de formare (tabelul. 2).

Tabel. 2. PROPRIETATI-metal-nitruri

Meh. Sf Insula nitruri depind de durabilitate chimică. conexiune, gradul de covalency, iar structura (dimensiunea granulelor, starea limitei grăunților, gradul de defecte cristaline. Grile). Cele mai multe nitruri sunt foarte dure și casante, în insule, plasticitatea lor. deformare este posibilă numai în cazul în mare pax t și tensiuni.

Atunci când încălzirea. în aer și mediu O2 sunt distruse pentru a forma nitruri și de oxizi de alocare în DOS. N2. Nitrura de bor. Si, Al, In, Ga, și metale de tranziție IV c. stabil în căldură. în vid. nitruri ale elementelor V, VI și VIII c. se descompun la N2 și eliberare consecutiv. formarea nitrurii inferior și p moat azot solid în metale. Interacțiunea cu nitruri de carbon. pentru a forma carburilor. și solide p-Moat-carburi și nitruri și la b o n p și t p și q unui. nitruri metalice I și II c. ușor hidrolizat DECOMPOSE miner. la-ter și alcali-p ramia. nitruri ale metalelor de tranziție. Al, In, Ga, și în și Si sunt rezistente la majoritatea k-m și alcalii. nici o interacțiune. cu apă.

nitrurile preparati elementelor la mare pax t într-o atmosferă de N2 sau NH3. precum și reducerea oxizilor, halogenuri și halo, în prezența metalelor. azot. Sinteza elementelor poate fi modul de ardere e. t. k. rezultat al p-TION, un număr mare de căldură sau de arc de plasmă și de înaltă frecvență cu plasmă sverhvysokochastotnyya motronah. Răcirea rapidă a urlând metoda plasmei amestecului abur și gaz se obține pulberi de nitruri ultrafine, cu o dimensiune a particulelor de 10-100 nm.

In cele mai multe cazuri, agentul de reducere este carbon. Cu toate acestea, reducerea oxizilor de formatoare de carbură de metal produs final p-TION nu poate fi nitrură pură și carbonitrură. Nitruri sunt de asemenea obținute prin reducerea amoniacului gazos, halogenură de metal sau un amestec de N2 și H2 pentru p-tip tsiyam:

Aceste p-TION testate în mod tipic pentru m-pax peste 800 ° C, Precipitarea nitruri din faza gazoasă este în general utilizată pentru obținerea pokrytiy- obținut ca nitruri termice convenționale. descompunere ammiakatov halogenuri metalice.

produse compacte pulberi de nitruri preparate prin sinterizare pulberi pre-presate. presare la cald, reacție. sinterizare. semifabricate Sinterizarea presate din pulberi de nitruri, pot fi efectuate într-un mediu de N2. azotate de restaurare. gazele, sau în vid. Produsele obținute prin presare la cald, cu o porozitate reziduală mai mică. decât în ​​timpul sinterizării. Cu toate acestea, utilizate în fierbinte mucegai grafit presare sunt o sursă de poluare cu nitrură de carbon. De reacție. sinterizarea combinarea formării nitrurilor și sinterizarea acestora - intensifică produsele derivate din focă în comparație cu sinterizarea convențională semifabricatelor pre-presate de pulberi preformate de nitruri. Sp. fază de nitrură de volum format mai sp. volumul de metal primar. ceea ce conduce la o scădere a porozității.

Aplicații nitruri sunt foarte diverse. Naib. a dezvoltat utilizarea unei anumite covalente nitrura-BN, SiN, AIN și comp lor complex de legare refractar. și decembrie materiale pe bază. Nitruri sunt utilizate pentru căptușirea fabricarea creuzetelor refractare, mufle, acoperă termocupluri. tranzistori de fixare capace tuburi electronice, dispozitive de inginerie nucleară, lubrifianți la temperaturi ridicate, un pro-ve și carbură de scule abrazive, etc metal-nitrurile metalelor de tranziție. - metale grele componente. acestea sunt utilizate în producția de-ve de creuzete refractare, bărci pentru evaporarea Al, ca uzură acoperiri rezistente la instrument de tăiere pe carbură de cimentat pentru întărirea suprafeței pieselor de mașini și mecanisme. Nitruri fac parte din compoziția rezistente la căldură și rezistent la căldură. materiale, inclusiv cermet.

Lit. Samsonov G. V. nitruri, K. 1969 Că carburile L. și nitruri ale metalelor de tranziție. per. din limba engleză. M. 1974; Samsonov G. V. Vinnitskiy I. M. compuși refractari. Manual, 2nd ed. M. 1976 Bol-decalaj A. Litvinenko VF Proprietățile termodinamice ale nitruri, K. 1980; Proprietăți, prepararea și utilizarea compușilor refractari. Handbook, ed. T. Ya. Kosolapovoy, M. 1986. Yu. V. Levinsky.