nitrür - Nitride
Olarak kimya , bir nitrür bir bileşik olup, bir azot azot resmi vardır oksidasyon durumuna -3 arasında. Nitrürler, çok çeşitli özelliklere ve uygulamalara sahip geniş bir bileşik sınıfıdır.
Nitrür iyonu, N- 3- , benzeri olmayan bir protik çözelti o kadar olduğu için , temel bunun olacağını protonlanmış hemen. Onun iyonik yarıçapı 140 pm olduğu tahmin ediliyor.
nitrürlerin kullanımları
Gibi karbürler , nitrürler genellikle ısıya dayanıklı maddeler , yüksek nedeniyle latis enerjisi güçlü gözde yansıtan "N 3- " Metal katyon. Bu nedenle, kesme malzemeleri ve sert kaplamalar olarak kübik bor nitrür , titanyum nitrür ve silikon nitrür kullanılır. Katmanlı bir yapı benimseyen altıgen bor nitrür , molibden disülfide benzer kullanışlı bir yüksek sıcaklık yağlayıcıdır . Nitrür bileşikleri genellikle geniş bant aralıklarına sahiptir , bu nedenle nitrürler genellikle yalıtkanlar veya geniş bant aralıklı yarı iletkenlerdir ; örnekler bor nitrür ve silikon nitrür içerir. Geniş bant boşluk malzeme galyum nitrür mavi ışık yaymak için değerli olan LED'ler , geliştirme olan araştırmacıların kazanılan Fizik Nobel bazı oksitler gibi, nitritler, hidrojen emebilen ve bağlamında tartışılmıştır 2014 yılında hidrojen depolama , örneğin lityum nitrür .
Örnekler
Böyle çeşitli bir bileşik grubunun sınıflandırılması biraz keyfidir. Nitrojenin -3 oksidasyon durumunun atanmadığı bileşikler , oksidasyon durumunun +3 olduğu nitrojen triklorür gibi ; ne de amonyak ve onun birçok organik türevi.
s-blok elemanlarının nitrürleri
Sadece bir alkali metal nitrit sabit bir mor-kırmızı olan lityum nitrit (Li 3 H), bu formlar, n atmosferi içinde lityum yanıklar 2 . Sodyum nitrür üretildi, ancak bir laboratuvar merakı olmaya devam ediyor. Ve nitritler toprak alkali metallerin aşağıdaki formüle M'nin 3 K 2 ancak çoktur. Örnekleri arasında olun 3 , N 2 , Mg 3 , N 2 , Ca 3 , N 2 ve Sr 3 K 2 . Elektropozitif metallerin nitrürleri (Li, Zn ve toprak alkali metaller dahil), havadaki nem de dahil olmak üzere su ile temas ettiğinde kolayca hidrolize olur:
- Mg 3 N 2 + 6 H 2 O → 3 Mg(OH) 2 + 2 NH 3
p-blok elemanlarının nitrürleri
Bor nitrür çeşitli formlarda ( polimorflar ) bulunur. Silisyum ve fosfor nitrürleri de bilinmektedir, ancak yalnızca birincisi ticari olarak önemlidir. Alüminyum , galyum ve indiyum nitrürleri, her bir atomun tetrahedral bölgeleri işgal ettiği elmas benzeri wurtzite yapısını benimser . Örneğin, alüminyum nitrürde, her bir alüminyum atomunun bir tetrahedronun köşelerinde dört komşu nitrojen atomu vardır ve benzer şekilde her nitrojen atomunun bir tetrahedronun köşelerinde dört komşu alüminyum atomu vardır. Bu yapı, her karbon atomunun bir tetrahedral bölge işgal ettiği altıgen elmas ( lonsdaleit ) gibidir (ancak wurtzite , tetrahedranın nispi yöneliminde sfalerit ve elmastan farklıdır ). Talyum (I) nitrür , Tl 3 N bilinmektedir ancak talyum (III) nitrat, tln, değildir.
Geçiş metal nitrürleri
İçin Grup 3 metaller, SCN ve YN hem bilinmektedir. Grup 4 , 5 ve 6 geçiş metallerinin (titanyum, vanadyum ve krom grupları) tümü nitrürler oluşturur. Bunlar dayanıklı , yüksek bir erime noktasına sahip ve kimyasal olarak kararlıdırlar. Temsilci titanyum nitrürdür . Bazen bu malzemelere " arayer nitrürleri " denir .
Grup 7 ve 8 geçiş metallerinin nitrürleri kolayca ayrışır. Örneğin, demir nitrür , Fe 2 N 200 °C'de ayrışır. Platin nitrür ve osmiyum nitrür olarak N ihtiva edebilir 2 birimleri ve bu şekilde nitrit adı olmamalıdır.
Grup 11 ve 12'den daha ağır üyelerin nitrürleri bakır nitrürden daha az kararlıdır, Cu 3 N ve Zn 3 N 2 : kuru gümüş nitrür (Ag 3 N), en ufak bir dokunuşta, hatta düşen bir su damlasında bile patlayabilen bir kontak patlayıcıdır. .
Lantanitlerin ve aktinitlerin nitrürleri
Lantanidlerin ve aktinitlerin nitrür içeren türleri, bağlanmanın kovalansını belirlemek için yararlı bir yol sağlayabildiklerinden bilimsel açıdan ilgi çekicidir. Kuantum kimyasal analizi ile birlikte nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi, metal nitrür bağlarının karakter olarak iyonik veya kovalent olma derecesini belirlemek için sıklıkla kullanılmıştır. Bir örnek, bir uranyum nitrür, bilinen en yüksek nitrojen-15 kimyasal kaymasına sahiptir.
moleküler nitrürler
Birçok metal, özel makalede tartışıldığı gibi moleküler nitrido kompleksleri oluşturur. Ana grup elemanları ayrıca bazı moleküler nitrit oluşturur. Siyanojen ((CN) 2 ) ve tetrasulfur tetranitride (S 4 K 4 ) nitrit (nitrojen kenara bir eleman ihtiva eden) bir molekül ikili nadir örnekleridir. Polar olmayan çözücülerde çözünürler. Her ikisi de polimerizasyona uğrar. S 4 N 4 ayrıca elemanlara göre kararsızdır, ancak izoyapısal Se 4 N 4'ten daha azdır . Isıtma S 4 K 4 bir polimer verir, ve moleküler kükürt nitrür anyon ve katyonların çeşitli de bilinmektedir.
Nitrür ile ilgili ancak ondan farklı olan pernitrür , N2−
2.