Нитриды железа

Нитриды железа — соединения железа . и азота неорганические химические

Химические свойства

Железо имеет пять нитридов, наблюдаемых в условиях окружающей среды: Fe ₂ N, Fe ₃ N ₄ , Fe ₄ N, Fe ₇ N ₃ и Fe ₁₆ N ₂ . Это кристаллические металлические . твердые вещества групп 7 и 8 Переходные металлы образуют нитриды, которые разлагаются при относительно низких температурах - нитрид железа Fe ₂ N разлагается с потерей молекулярного азота при температуре около 400 ° C и образованием нитридов железа с более низким содержанием азота. Они нерастворимы в воде . Было высказано предположение о стабильности и образовании новых богатых азотом нитридов при высоком давлении (соотношение N/Fe равно единице или больше). ^[1] и позже обнаружен. К ним относятся твердые вещества FeN, FeN ₂ и FeN ₄ , которые становятся термодинамически стабильными при давлениях выше 17,7 ГПа, 72 ГПа и 106 ГПа соответственно. ^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]

Опасности для здоровья

При нагревании до разложения или воздействии влаги нитрид железа может выделять токсичные пары аммиака . Считается умеренной взрывоопасностью. Вдыхание пыли или порошка нитрида железа может вызвать раздражение дыхательной системы и, возможно, острое отравление железом или пневмокониоз .

Исследовательские приложения

Коллоидный магнитного нитрида железа раствор наночастиц — способ создания феррожидкостей .

Нитриды железа также являются самым сильным природным магнитным материалом. ^[7]^[8]^[9]

Ссылки

^ Карцев, Алексей (2015). Термодинамические свойства фазы NiAs-FeN из первых принципов . Destech Publicat, Inc., стр. 423–427. arXiv : 1807.09900 . ISBN 978-1-60595-112-6 .
^ Ланиэль, Доминик; Деваэле, Агнес; Анджеллини, Симона; Гиньо, Николя (05 февраля 2018 г.). «Исследование нитрида железа FeN в мегабарном режиме». Журнал сплавов и соединений . 733 : 53–58. дои : 10.1016/j.jallcom.2017.10.267 . ISSN 0925-8388 .
^ Нива, Кен; Терабе, Тошики; Като, Дайки; Такаяма, Шин; Като, Масахико; Сода, Кадзуо; Хасэгава, Масаси (16 мая 2017 г.). «Высококоординированные нитриды железа и кобальта, синтезированные при высоких давлениях и высоких температурах». Неорганическая химия . 56 (11): 6410–6418. doi : 10.1021/acs.inorgchem.7b00516 . ISSN 0020-1669 . ПМИД 28509545 .
^ Кларк, Уильям П.; Стейнберг, Саймон; Дронсковский, Ричард ; Маккаммон, Кэтрин ; Купенко Илья; Быков, Максим; Дубровинский, Леонид; Аксельруд Лев Георгиевич; Шварц, Ульрих (18 мая 2017 г.). «НиАс-модификация FeN под высоким давлением» . Angewandte Chemie, международное издание . 56 (25): 7302–7306. дои : 10.1002/ANIE.201702440 . ISSN 1433-7851 . ПМЦ 5488211 . ПМИД 28517174 . Викиданные Q36374759 .
^ Ланиэль, Доминик; Деваэле, Аньес; Гарбарино, Гастон (05 марта 2018 г.). «Синтез пернитрида железа FeN2 при высоком давлении и высокой температуре». Неорганическая химия . 57 (11): 6245–6251. doi : 10.1021/acs.inorgchem.7b03272 . ISSN 0020-1669 . ПМИД 29505253 .
^ Быков М.; Быкова Е.; Априлис, Г.; Глазырин К.; Коемец, Э.; Чувашова И.; Купенко И.; Маккаммон, К. ; Мезуар, М. (16 июля 2018 г.). «Система Fe-N при высоком давлении обнаруживает соединение с полимерными азотистыми цепями» . Природные коммуникации . 9 (1): 2756. Бибкод : 2018NatCo...9.2756B . дои : 10.1038/S41467-018-05143-2 . ISSN 2041-1723 . ПМК 6048061 . ПМИД 30013071 . Викиданные Q55692060 .
^ «Соединение железа и азота образует самый сильный из известных магнитов» .
^ Аравинд, С. Асса; Нокелайнен, Йоханнес; Барбьеллини, Бернардо; Алатало, Матти; Мурали, Д.; Бансил, Арун (2022). «Повторное исследование гигантской плотности намагниченности в α′′-Fe16N2 методом SCAN+U» . Физ. хим. хим. Физ . 24 (29): 17879–84. Бибкод : 2022PCCP...2417879D . дои : 10.1039/D2CP01734B . ПМИД 35851914 .
^ Кюи, Дж.; Крамер, М.; Чжоу, Л.; Лю, Ф.; Габай, А.; Хаджипанайс, Г.; Баласубраманян, Б.; Селлмайер, Д. (2018). «Текущий прогресс и будущие проблемы в области постоянных магнитов, не содержащих редкоземельных элементов» . Акта Материалия 158 : 118–137. Бибкод : 2018AcMat.158..118C . дои : 10.1016/j.actamat.2018.07.049 . §9. Нитрид железа (ɑ′′-Fe16N2)

[1] Карцев, Алексей (2015). Термодинамические свойства фазы NiAs-FeN из первых принципов . Destech Publicat, Inc., стр. 423–427. arXiv : 1807.09900 . ISBN 978-1-60595-112-6 .

[2] Ланиэль, Доминик; Деваэле, Агнес; Анджеллини, Симона; Гиньо, Николя (05 февраля 2018 г.). «Исследование нитрида железа FeN в мегабарном режиме». Журнал сплавов и соединений . 733 : 53–58. дои : 10.1016/j.jallcom.2017.10.267 . ISSN 0925-8388 .

[3] Нива, Кен; Терабе, Тошики; Като, Дайки; Такаяма, Шин; Като, Масахико; Сода, Кадзуо; Хасэгава, Масаси (16 мая 2017 г.). «Высококоординированные нитриды железа и кобальта, синтезированные при высоких давлениях и высоких температурах». Неорганическая химия . 56 (11): 6410–6418. doi : 10.1021/acs.inorgchem.7b00516 . ISSN 0020-1669 . ПМИД 28509545 .

[4] Кларк, Уильям П.; Стейнберг, Саймон; Дронсковский, Ричард ; Маккаммон, Кэтрин ; Купенко Илья; Быков, Максим; Дубровинский, Леонид; Аксельруд Лев Георгиевич; Шварц, Ульрих (18 мая 2017 г.). «НиАс-модификация FeN под высоким давлением» . Angewandte Chemie, международное издание . 56 (25): 7302–7306. дои : 10.1002/ANIE.201702440 . ISSN 1433-7851 . ПМЦ 5488211 . ПМИД 28517174 . Викиданные Q36374759 .

[5] Ланиэль, Доминик; Деваэле, Аньес; Гарбарино, Гастон (05 марта 2018 г.). «Синтез пернитрида железа FeN2 при высоком давлении и высокой температуре». Неорганическая химия . 57 (11): 6245–6251. doi : 10.1021/acs.inorgchem.7b03272 . ISSN 0020-1669 . ПМИД 29505253 .

[6] Быков М.; Быкова Е.; Априлис, Г.; Глазырин К.; Коемец, Э.; Чувашова И.; Купенко И.; Маккаммон, К. ; Мезуар, М. (16 июля 2018 г.). «Система Fe-N при высоком давлении обнаруживает соединение с полимерными азотистыми цепями» . Природные коммуникации . 9 (1): 2756. Бибкод : 2018NatCo...9.2756B . дои : 10.1038/S41467-018-05143-2 . ISSN 2041-1723 . ПМК 6048061 . ПМИД 30013071 . Викиданные Q55692060 .

[7] «Соединение железа и азота образует самый сильный из известных магнитов» .

[8] Аравинд, С. Асса; Нокелайнен, Йоханнес; Барбьеллини, Бернардо; Алатало, Матти; Мурали, Д.; Бансил, Арун (2022). «Повторное исследование гигантской плотности намагниченности в α′′-Fe16N2 методом SCAN+U» . Физ. хим. хим. Физ . 24 (29): 17879–84. Бибкод : 2022PCCP...2417879D . дои : 10.1039/D2CP01734B . ПМИД 35851914 .

[9] Кюи, Дж.; Крамер, М.; Чжоу, Л.; Лю, Ф.; Габай, А.; Хаджипанайс, Г.; Баласубраманян, Б.; Селлмайер, Д. (2018). «Текущий прогресс и будущие проблемы в области постоянных магнитов, не содержащих редкоземельных элементов» . Акта Материалия 158 : 118–137. Бибкод : 2018AcMat.158..118C . дои : 10.1016/j.actamat.2018.07.049 . §9. Нитрид железа (ɑ′′-Fe16N2)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]