Hafnium-nitrid

Hafnium-nitrid
__ Hf 3+     __ N 3– Hafnium-nitrid
kristályszerkezete
Azonosítás
N o CAS 25817-87-2
N o ECHA 100,042,970
N o EC 247-282-3
Kémiai tulajdonságok
Brute formula Hf N
Moláris tömeg 192,5 ± 0,02  g / mol
Hf 92,72%, N 7,28%,
Fizikai tulajdonságok
T ° fúzió 3,305  ° C
Térfogat 11,7  g · cm -3
Egység SI és STP hiányában.

A hafnium-nitrid egy kémiai vegyület a általános képletű HfN. Sötét szürke vagy sárga-barna szagtalan szilárd anyagként fordul elő. Ez egy ultraréfractaire kerámia ultra kemény , amelynek Vickers-féle keménysége a 46  GPa . Ez egy elektromos vezető a halite típusú kristályos szerkezettel rendelkező tércsoport Fm 3 m ( n o  225). A kísérleti sűrűsége csak 11,70 g / cm 3 , miközben lenne elméletileg inkább 13,39 g / cm 3 alapján a kristályszerkezete.   

A hafnium-nitridet porlasztó anyagként használják a diódák , tranzisztorok és integrált áramkörök stabilitásának növelésére . Keménységének és nagyon magas hőstabilitásának köszönhetően, különösen magas olvadásponttal , esztergagépeken is bevonóanyagként használják .

Hafnium-nitridet a titán-nitridhez hasonló módszerekkel lehet előállítani . Így 1400 és 1500 ° C közötti hafnium és nitrogén elemekből nyerhető  :  

2 Hf + N 2 ⟶ 2 HfN.

Hfnium- tetraklorid HfCl 4- ből történő szaporítással is előállíthatóát 2900  ° C-on tiszta nitrogén vagy alacsonyabb hőmérsékleten (a 2000  és  2400  ° C ) jelenlétében a hidrogén ( H 2 elegy+ N 2, Vagy ammónia NH 3). A hidrogén gyorsítja a hafnium-nitrid növekedési sebességét is.

Nagy nyomáson az ammóniolízis vagy a hafnium-nitrid nitrogénnel történő reakciója Hf 3 N 4 képletű hafnium-nitridet képez.típus Th 3 P 4köbös az I tércsoporttal 4 3 d .

Megjegyzések és hivatkozások

  1. számított molekulatömege a „  atomsúlya a Elements 2007  ” on www.chem.qmul.ac.uk .
  2. (de) Roger Blachnik, Taschenbuch für Chemiker und Physiker , vol.  III, "Elemente, Anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale", 4 th  ed. átdolgozva, Springer, Berlin, 1998, p.  479 . ( ISBN  3-540-60035-3 )
  3. (de) ME Straumanis és CA Faunce , „  Der unvollkommene Aufbau des Hafniumnitrids und das Bindungsproblem  ” , Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie , vol.  353, n csont  5-6 1967. szeptember, P.  329-336 ( DOI  10.1002 / zaac.19673530514 , online olvasás )
  4. (a) Dale L. Perry, Handbook szervetlen vegyületek , 2 -én  ed., Taylor & Francis, 2011, p.  194 . ( ISBN  1439814627 )
  5. (in) Derya Deniz, Texture Evolution fém-nitrid (alumínium-nitrid, titán-nitrid, hafnium-nitrid) vékony filmben. Normál előfordulású reaktív magnetron porlasztással készítették , ProQuest, 2008, p.  6 . ( ISBN  9781109037821 )
  6. (a) Werner Martienssen Hans Warlimont, Springer Handbook kondenzált anyagok és anyagok Az adatok , Springer, 2005, p.  468 . ( ISBN  9783540304371 )
  7. (de) Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid és Ewald Werner, Werkstofftechnik , Pearson Deutschland GmbH, 2011, p.  634 . ( ISBN  978386894006-0 )
  8. (in) H. T. M Bangalore, Gyártástechnikai , Tata McGraw-Hill Education, 2001, p.  41 . ( ISBN  9780070964433 )
  9. (de) Georg Brauer, Marianne Baudler, Handbuch der Chemie Präparativen Anorganischen , 3 e  szerk. Közreműködésével . átdolgozott, vol.  II, Ferdinand Enke, Stuttgart, 1978, p.  1379 . ( ISBN  3-432-87813-3 )