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    氮化物粉體的3種類型

    發布日期:2020-11-07 作者: 點擊:

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    氮元素具有較高的電負性,能夠與許多電負性比其低的元素形成一系列氮化物,包括離子型氮化物、共價型氮化物和金屬型氮化物三種類型。


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    堿金屬和堿土金屬元素形成的氮化物屬于離子型氮化物,其晶體以離子鍵為主,氮元素以N3-形式存在,也稱為類鹽氮化物。離子型氮化物的化學性質較活潑,易水解生成相應的氫氧化物和氨。目前,離子型氮化物中僅Li3N得到應用,Li3N為深紅色固體,屬于六方晶系,密度為1.27g/cm3,熔點為813°C,其合成方便,離子導電率高,能與固態或液態鋰共存,是目前能提供的最好的固體鋰電解質之一。


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    ⅢA~ⅦA族元素形成的氮化物屬于共價型氮化物,其晶體以共價鍵為主,其中,氧和ⅦA族元素和氮元素形成的化合物準確地應稱為氧化氮和鹵化氮。應用較廣的共價型氮化物主要為ⅢA和ⅣA族元素的氮化物(如BN、AlN、GaN、InN、C3N4和Si3N4等),其結構單元類似于金剛石的四面體,故也稱為類金剛石氮化物。它們的硬度大、熔點高、化學穩定性好,大部分為絕緣體或半導體,廣泛應用于切削工具、高溫陶瓷、微電子器件和發光材料等。


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    過渡金屬元素形成的氮化物屬于金屬型氮化物,氮原子位于立方或六方緊密堆積的金屬晶格間隙中,也稱為間充型氮化物。此類氮化物的化學式不遵循嚴格的化學計量比,其組成可以在一定范圍內變化。大部分金屬型氮化物為NaCl型結構,化學式為MN型。一般具有類似金屬的性質,如有金屬光澤、導電性好、硬度大、熔點高、耐磨損和耐腐蝕等,在切削加工材料、電極材料和催化材料等方面具有良好的應用前景。


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