Азот обладает высокой электроотрицательностью и может образовывать ряд нитридов со многими элементами с более низкой электроотрицательностью, включая три типа ионных нитридов, ковалентные нитриды и нитриды металлов. Нитрид бора
Нитриды, образующиеся из щелочных и щелочноземельных металлов, относятся к ионным нитридам, их кристаллы в основном состоят из ионных связей, а азот присутствует в форме N3-, что также называется солеподобными нитридами. Химические свойства ионных нитридов более активны, и они легко гидролизуются с образованием соответствующих гидроксидов и аммиака. В настоящее время в качестве ионного нитрида используется Li3N. Li3N представляет собой темно-красное твердое вещество, относящееся к гексагональной кристаллической системе. Его плотность составляет 1,27 г/см3, а температура плавления — 813 °C. Он легко синтезируется и обладает высокой ионной проводимостью. Он может соединяться с твердым или жидким литием. Это один из доступных в настоящее время твердых литиевых электролитов.
Нитриды, образованные элементами групп IIIA–VIIA, являются ковалентными нитридами, и в их кристаллах преобладают ковалентные связи. Среди них соединения, образованные кислородом, элементами группы VIIA и азотом, следует правильно называть оксидами азота и галогенидами азота. Наиболее широко используемыми ковалентными нитридами являются нитриды элементов групп IIIA и IVA (такие как BN, AlN, GaN, InN, C3N4 и Si3N4 и др.). Структурная единица подобна тетраэдру алмаза, поэтому их также называют нитридами алмаза. Они обладают высокой твердостью, высокой температурой плавления и хорошей химической стабильностью. Большинство из них являются краевыми частицами или полупроводниками. Они широко используются в режущих инструментах, высокотемпературной керамике, микроэлектронных устройствах и люминесцентных материалах.
Нитриды, образованные переходными металлами, относятся к металлическим нитридам. Атомы азота расположены в кубических или гексагональных плотноупакованных металлических кристаллических решетках, которые также называются заполняющими нитридами. Химическая формула этого типа нитридов не подчиняется строгому стехиометрическому соотношению, и их состав может варьироваться в определенном диапазоне. Большинство нитридов металлического типа имеют структуру типа NaCl, а химическая формула — типа MN. Как правило, они обладают свойствами, подобными металлическим, такими как металлический блеск, хорошая проводимость, высокая твердость, высокая температура плавления, стойкость к повреждениям и коррозии и т. д., и имеют хорошие перспективы применения в режущих материалах, электротехнических материалах и каталитических материалах.
Дата публикации: 19 ноября 2021 г.