افتح القائمة الرئيسية

نيتريد

النيتريد Nitride هو عبارة عن مجموعة وظيفية للمركبات الكيميائية الحاوية على النتروجين عندما يكون في حالة الأكسدة −3. تشمل النتريدات طائفة واسعة من المركبات التي لها خصائص وتطبيقات عدّة.[1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

فهرست

الأنواع


الاستخدامات

إنّ النتريدات، مثل الكربيدات، عبارة عن مواد حرارية وذلك بسبب ارتفاع قيمة طاقة الشبكة البلورية، مما يعكس الجذب القويّ من أنيون N−3 للكاتيون الفلزّي. بالتالي، يستخدم نتريد التيتانيوم ونتريد السيليكون في صناعة المعدّات اللازمة للقطع وفي تقسية المواد. يعدّ نتريد البورون، والذي له بنية سداسيّة على شكل طبقات، من أحد المواد المستخدمة في مجال التزليق عند درجات الحرارة المرتفعة، وذلك مثل ثنائي كبريتيد الموليبدنوم. عادةً ما تكون فجوة النطاق للنتريدات كبيرة، ولذلك تستخدم هذه المركّبات كمواد عازلة. يتميّز مركّب نيتريد الگاليوم بأنّه يعطي ضوء أزرق في مصابيح الصمّامات الثنائيّة الباعثة للضوء.[2] مثل بعض الأكاسيد فإنّ النتريدات يمكن لها أن تمتزّ الهيدروجين، وقد بُحث استخدام بعضها من أجل تخزين الهيدروجين مثل نتريد الليثيوم.

أمثلة

Classification of such a varied group of compounds is somewhat arbitrary. Compounds where nitrogen is not assigned 3- oxidation state are not included, e.g. nitrogen trichloride, nor are ammonia and its many organic derivatives.

نيتريدات عناصر البلوك s

Only one alkali metal nitride is stable, the purple-reddish lithium nitride (Li3N), which forms when lithium burns in an atmosphere of N2.[3] Sodium nitride has been generated, but remains a laboratory curiosity. The nitrides of the alkaline earth metals have the formula M3N2 are however numerous. Examples include Be3N2, Mg3N2, Ca3N2, and Sr3N2. The nitrides of electropositive metals (including Li, Zn, and the alkaline earth metals) readily hydrolyze upon contact with water, including the moisture in the air:

Mg3N2 + 6 H2O → 3 Mg(OH)2 + 2 NH3

نيتريدات عناصر البلوك p

Boron nitride exists as several forms (polymorphs). Nitrides of silicon and phosphorus are also known, but only the former is commercially important. The nitrides of aluminium, gallium, and indium adopt diamond-like wurtzite structure in which each atom occupies tetrahedral sites. For example, in aluminium nitride, each aluminium atom has four neighboring nitrogen atoms at the corners of a tetrahedron and similarly each nitrogen atom has four neighboring aluminium atoms at the corners of a tetrahedron. This structure is like hexagonal diamond (lonsdaleite) where every carbon atom occupies a tetrahedral site (however wurtzite differs from sphalerite and diamond in the relative orientation of tetrahedra). Thallium(I) nitride, Tl3N is known, but thallium(III) nitride, TlN, is not.

 
S4N4 is a prototypical binary molecular nitride.

نيتريدات الفلزات الانتقالية

For the group 3 metals, ScN and YN are both known. Group 4, 5, and 6 transition metals, that is the titanium, vanadium and chromium groups all form nitrides. They are refractory, with high melting point and are chemically stable. Representative is titanium nitride. Sometimes these materials are called "interstitial nitrides."

نيتريدات Group 7 and 8 transition metals decompose readily. For example, iron nitride, Fe2N decomposes at 200 °C. Platinum nitride and osmium nitride may contain N2 units, and as such should not be called nitrides.[4][5]

Nitrides of heavier members from group 11 and 12 are less stable than نيتريد النحاس، Cu3N and Zn3N2: dry silver nitride (Ag3N) is a contact explosive which may detonate from the slightest touch, even a falling water droplet.[6]


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

النيتريدات الجزيئية

Many metals form molecular nitrido complexes, as discussed in the specialized article. The main group elements also form some molecular nitrides. Cyanogen ((CN)2) and tetrasulfur tetranitride (S4N4) are rare examples of a molecular binary (containing one element aside from N) nitrides. They dissolve in nonpolar solvents. Both undergo polymerization. S4N4 is also unstable with respect to the elements, but less so that the isostructural Se4N4. Heating S4N4 gives a polymer, and a variety of molecular sulfur nitride anions and cations are also known.

Related to but distinct from nitride is pernitride, N2−2.

المراجع

  1. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
  2. ^ The Chemistry of Transition Metal Carbides and Nitrides S. T. Oyama, Ed. Blackie Academic, 1996 ISBN 0-7514-0365-2. H.O Pierson (1996). Handbook of refractory carbides and nitrides, William Andrew Inc. ISBN 0-8155-1392-5
  3. ^ Gregory, Duncan H. (2001). "Nitride chemistry of the s-block elements". Coord. Chem. Rev. 215: 301–345. doi:10.1016/S0010-8545(01)00320-4.
  4. ^ Siller, L.; Peltekis, N.; Krishnamurthy, S.; Chao, Y.; Bull, S. J.; Hunt, M. R. C. (2005). "Gold film with gold nitride—A conductor but harder than gold". Appl. Phys. Lett. 86 (22): 221912. Bibcode:2005ApPhL..86v1912S. doi:10.1063/1.1941471.
  5. ^ Montoya, J. A.; Hernández, A. D.; Sanloup, C.; Gregoryanz, E.; Scandolo, S (2007). "OsN2: Crystal structure and electronic properties". Appl. Phys. Lett. 90 (1): 011909. Bibcode:2007ApPhL..90a1909M. doi:10.1063/1.2430631.
  6. ^ Shanley, Edward S.; Ennis, John L. (1991). "The Chemistry and Free Energy Formation of Silver Nitride". Ind. Eng. Chem. Res. 30 (11): 2503. doi:10.1021/ie00059a023.
الكلمات الدالة: