3種類の窒化物粉末

窒素は電気陰性度が高く、電気陰性度の低い多くの元素と一連の窒化物を形成することができ、これにはイオン性窒化物、共有結合性窒化物、金属窒化物の3種類が含まれる。 窒化ホウ素

アルカリ金属およびアルカリ土類金属元素から形成される窒化物はイオン性窒化物に属し、その結晶は主にイオン結合であり、窒素元素はN3-の形で存在するため、塩状窒化物とも呼ばれます。イオン性窒化物の化学的性質はより活性が高く、容易に加水分解されて対応する水酸化物とアンモニアを生成します。現在、イオン性窒化物の中ではLi3Nが使用されています。Li3Nは深紅色の固体で、六方晶系に属します。密度は1.27g/cm3、融点は813℃です。合成が容易で、イオン伝導率が高いです。固体または液体のリチウムと共存させることができ、現在利用可能な固体リチウム電解質の1つです。

IIIA～VIIA族元素から形成される窒化物は共有結合性窒化物であり、その結晶は共有結合によって支配されている。中でも、酸素、VIIA族元素、窒素元素から形成される化合物は、正確には窒素酸化物および窒素ハロゲン化物と呼ぶべきである。最も広く利用されている共有結合性窒化物は、IIIA族およびIVA族元素の窒化物（BN、AlN、GaN、InN、C3N4、Si3N4など）である。構造単位はダイヤモンドの四面体に似ているため、ダイヤモンド窒化物とも呼ばれる。これらは高硬度、高融点、良好な化学的安定性を有する。その多くはエッジボディまたは半導体であり、切削工具、高温セラミックス、マイクロエレクトロニクスデバイス、発光材料などに広く利用されている。

遷移金属元素から形成される窒化物は、金属窒化物に分類されます。窒素原子は立方格子または六方格子の金属格子の隙間に位置しており、これらは充填窒化物とも呼ばれます。このタイプの窒化物の化学式は厳密な化学量論比に従わず、その組成は一定の範囲内で変化します。ほとんどの金属型窒化物はNaCl型の構造を持ち、化学式はMN型です。一般的に、金属光沢、良好な導電性、高硬度、高融点、耐損傷性、耐腐食性など、金属のような特性を持ち、切削材料、電気材料、触媒材料などへの応用が期待されています。