L'azote possède une électronégativité élevée et peut former une série de nitrures avec de nombreux éléments ayant une électronégativité plus faible, notamment trois types de nitrures ioniques, les nitrures covalents et les nitrures métalliques. Nitrure de bore
Les nitrures formés par les métaux alcalins et alcalino-terreux appartiennent à la famille des nitrures ioniques. Leur structure cristalline est principalement constituée de liaisons ioniques, et l'azote y est présent sous forme de N₃⁻, ce qui leur confère une structure de type sel. Les nitrures ioniques présentent une réactivité chimique élevée et s'hydrolysent facilement pour former des hydroxydes et de l'ammoniac. Parmi les nitrures ioniques, on utilise actuellement le Li₃N. Ce solide rouge foncé appartient au système cristallin hexagonal. Sa densité est de 1,27 g/cm³ et son point de fusion de 813 °C. Facile à synthétiser, il possède une conductivité ionique élevée et peut être combiné avec du lithium solide ou liquide. Ce mélange constitue l'un des électrolytes solides au lithium disponibles à ce jour.
Les nitrures formés par les éléments des groupes IIIA à VIIA sont des nitrures covalents, et leurs cristaux sont principalement constitués de liaisons covalentes. Parmi eux, les composés formés par l'oxygène, les éléments du groupe VIIA et l'azote sont plus précisément appelés oxydes d'azote et halogénures d'azote. Les nitrures covalents les plus utilisés sont ceux des éléments IIIA et IVA (tels que BN, AlN, GaN, InN, C₃N₄ et Si₃N₄, etc.). Leur unité structurale est similaire au tétraèdre du diamant, ce qui leur vaut également l'appellation de nitrures de type diamant. Ils présentent une dureté élevée, un point de fusion élevé et une bonne stabilité chimique. La plupart sont utilisés comme matériaux de finition ou semi-conducteurs. Ils sont largement employés dans les outils de coupe, les céramiques haute température, les dispositifs microélectroniques et les matériaux luminescents.
Les nitrures formés à partir de métaux de transition appartiennent à la famille des nitrures métalliques. Les atomes d'azote se logent dans les interstices du réseau cristallin cubique ou hexagonal compact, formant ainsi des nitrures de remplissage. La formule chimique de ce type de nitrure ne suit pas une stœchiométrie stricte et sa composition peut varier. La plupart des nitrures métalliques présentent une structure de type NaCl et leur formule chimique est de type MN. Ils possèdent généralement des propriétés similaires à celles des métaux, telles qu'un éclat métallique, une bonne conductivité, une dureté élevée, un point de fusion élevé, une résistance aux dommages et à la corrosion, etc., et offrent de belles perspectives d'application dans les domaines des matériaux de coupe, des matériaux électriques et des matériaux catalytiques.
Date de publication : 19 novembre 2021