氮化物粉體的3種類型

2021-07-22 09:35:00

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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。氮化硼

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(zhì)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(tài)或液態(tài)鋰共存，是目前能提供的固體鋰電解質(zhì)之一。

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(jié)構(gòu)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(wěn)定性好，大部分為緣體或半導體，廣泛應用于切削工具、高溫陶瓷、微電子器件和發(fā)光材料等。

三氧化硼

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，其組成可以在范圍內(nèi)變化。大部分金屬型氮化物為NaCl型結(jié)構(gòu)，化學式為MN型。一般具有類似金屬的性質(zhì)，如有金屬光澤、導電性好、硬度大、熔點高、損和耐腐蝕等，在切削材料、電材料和催化材料等方面具有良好的應用前景。