L'azoto ha un'elevata elettronegatività e può formare una serie di nitruri con molti elementi a minore elettronegatività, tra cui tre tipi di nitruri ionici, nitruri covalenti e nitruri metallici. Nitruro di boro
I nitruri formati da metalli alcalini e alcalino-terrosi appartengono alla categoria dei nitruri ionici, i cui cristalli sono costituiti principalmente da legami ionici. L'azoto è presente nella forma N3-, ed è per questo che vengono definiti nitruri salini. I nitruri ionici presentano una maggiore reattività chimica e si idrolizzano facilmente generando i corrispondenti idrossidi e ammoniaca. Attualmente, tra i nitruri ionici si utilizza il Li3N. Il Li3N è un solido di colore rosso intenso e appartiene al sistema cristallino esagonale. Ha una densità di 1,27 g/cm³ e un punto di fusione di 813 °C. È facile da sintetizzare e possiede un'elevata conduttività ionica. Può essere combinato con litio solido o liquido. La sua coesistenza rappresenta uno degli elettroliti solidi al litio attualmente disponibili.
I nitruri formati dagli elementi del gruppo IIIA~VIIA sono nitruri covalenti e i loro cristalli sono dominati da legami covalenti. Tra questi, i composti formati da ossigeno, elementi del gruppo VIIA ed elementi dell'azoto dovrebbero essere più precisamente chiamati ossidi di azoto e alogenuri di azoto. I nitruri covalenti più utilizzati sono i nitruri degli elementi IIIA e IVA (come BN, AlN, GaN, InN, C3N4 e Si3N4, ecc.). L'unità strutturale è simile al tetraedro del diamante, quindi sono anche chiamati nitruri di diamante. Hanno elevata durezza, alto punto di fusione e buona stabilità chimica. La maggior parte di essi sono corpi di taglio o semiconduttori. Sono ampiamente utilizzati in utensili da taglio, ceramiche per alte temperature, dispositivi microelettronici e materiali luminescenti.
I nitruri formati da elementi di metalli di transizione appartengono alla classe dei nitruri metallici. Gli atomi di azoto si trovano negli spazi reticolari di strutture metalliche cubiche o esagonali compatte, e sono anche chiamati nitruri di riempimento. La formula chimica di questo tipo di nitruro non segue un rapporto stechiometrico rigoroso e la sua composizione può variare entro un certo intervallo. La maggior parte dei nitruri di tipo metallico ha una struttura tipo NaCl e la formula chimica è di tipo MN. Generalmente, presentano proprietà simili a quelle dei metalli, come lucentezza metallica, buona conduttività, elevata durezza, alto punto di fusione, resistenza ai danni e alla corrosione, ecc., e hanno buone prospettive di applicazione in materiali da taglio, materiali elettrici e materiali catalitici.
Data di pubblicazione: 19 novembre 2021