Нитрид цинка
| |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol )
|
|
| Информационная карта ECHA | 100.013.826 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Zn3NZn3N2 | |
| Молярная масса | 224.154 g/mol |
| Появление | сине-серые кубические кристаллы [1] |
| Плотность | 6,22 г/см 3 , твердый [1] |
| Температура плавления | разлагается при 700°C [1] |
| нерастворим, реагирует | |
| Структура | |
| Кубический , cI80 | |
| Я-3, нет. 206 [2] | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
| |
| Предупреждение | |
| Х315 , Х319 | |
| P264 , P280 , P302+P352 , P305+P351+P338 , P321 , P332+P313 , P337+P313 , P362 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Нитрид цинка ( Zn 3 N 2 ) представляет собой соединение цинка азота и неорганическое , обычно получаемое в виде (сине) серых кристаллов. Это полупроводник. В чистом виде имеет антибиксбитовую структуру .
Химические свойства
[ редактировать ]Нитрид цинка можно получить термическим разложением цинкамида (диамина цинка). [3] в анаэробной среде, при температуре выше 200 °С . Побочным продуктом реакции является аммиак . [4]
Его также можно получить, нагревая цинк до 600 ° C в токе аммиака; побочным продуктом является газообразный водород . [3] [5]
Разложение нитрида цинка на элементы при одинаковой температуре является конкурирующей реакцией. [6] При 700 °C нитрид цинка разлагается. [1] Это также было сделано путем создания электрического разряда между цинковыми электродами в атмосфере азота. [6] [7] Тонкие пленки были получены путем химического осаждения из паровой фазы бис(бис(триметилсилил)амидо]цинка с газообразным аммиаком на кремнезем или оксид алюминия, покрытый ZnO, при температуре от 275 до 410 ° C. [8]
Кристаллическая структура антиизоморфна оксиду марганца (III) . ( биксбит ). [2] [7] Теплота образования c. 24 килокалории (100 кДж) на моль. [7] Это полупроводник с заявленной запрещенной зоной c. 3,2 эВ, [9] однако тонкая пленка нитрида цинка, полученная электролизом смеси расплавленных солей, содержащей Li 3 N, с помощью цинкового электрода, показала ширину запрещенной зоны 1,01 эВ. [10]
Нитрид цинка бурно реагирует с водой с образованием аммиака и оксида цинка . [3] [4]
Нитрид цинка реагирует с литием (полученным в электрохимической ячейке) путем внедрения. в матрице бета - Li 3 N. Начальной реакцией является необратимое превращение в LiZn Эти продукты затем можно обратимо и электрохимически превратить в LiZnN и металлический Zn. [11] [12]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Справочник CRC по химии и физике (96-е изд.), §4-100 Физические константы неорганических соединений
- ^ Jump up to: а б Партин, Делавэр; Уильямс, диджей; О'Киф, М. (1997). «Кристаллические структуры Mg 3 N 2 и Zn 3 N 2 ». Журнал химии твердого тела . 132 (1): 56–59. Бибкод : 1997ЖССЧ.132...56П . дои : 10.1006/jssc.1997.7407 .
- ^ Jump up to: а б с Роско, HE ; Шорлеммер, К. (1907) [1878]. Трактат по химии: Том II, Металлы (4-е изд.). Лондон: Макмиллан . стр. 650–651 . Проверено 1 ноября 2007 г.
- ^ Jump up to: а б Блоксам, CL (1903). Химия, неорганическая и органическая (9-е изд.). Филадельфия: Сын П. Блэкистона и компания, с. 380 . Проверено 31 октября 2007 г.
- ^ Лоури, Монтана (1922). Неорганическая химия . Макмиллан . п. 872 . Проверено 1 ноября 2007 г.
- ^ Jump up to: а б Максстед, Э.Б. (1921), Аммиак и нитриды , стр. 69–20.
- ^ Jump up to: а б с Меллор, Дж. В. (1964), Всеобъемлющий трактат по неорганической и теоретической химии , том. 8, часть 1, стр. 160–161.
- ^ Мэйл, Э.; Фишер, Р.А. (октябрь 2005 г.), «MOCVD фазы кубического нитрида цинка, Zn3N2, использование Zn[N(SiMe3)2]2 и аммиака в качестве прекурсоров», Химическое осаждение из паровой фазы , 11 (10): 409–414, doi : 10.1002/cvde.200506383
- ^ Эбру, Южная Каролина; Рамазан, Э.; Хамид, К. (2007), «Структурные и оптические свойства пленок нитрида цинка, полученных методом катодного вакуумно-дугового осаждения с импульсной фильтрацией» (PDF) , Chin. Физ. Летт. , 24 (12): 3477, Bibcode : 2007ChPhL..24.3477S , doi : 10.1088/0256-307x/24/12/051 , S2CID 123496085
- ^ Тойура, Кадзуаки; Цудзимура, Хироюки; Гото, Такуя; Хачия, Кан; Хагивара, Рика; Ито, Ясухико (2005), «Оптические свойства нитрида цинка, образованного электрохимическим процессом в расплавленной соли», Thin Solid Films , 492 (1–2): 88–92, Bibcode : 2005TSF...492...88T , doi : 10.1016/ж.цф.2005.06.057
- ^ Аматуччи, Г.Г.; Перейра, Н. (2004). «Нитридные и силицидные отрицательные электроды» . В Назри Г.-А.; Пистойя, Г. (ред.). Литиевые батареи: наука и технологии . Академическое издательство Kluwer . п. 256. ИСБН 978-1-4020-7628-2 . Проверено 1 ноября 2007 г.
- ^ Перейраа, Н.; Кляйн, LC; Аматучча, Г.Г. (2002), «Электрохимия Zn3 N 2 и LiZnN - механизм реакции лития для электродов из нитрида металлов», Журнал Электрохимического общества , 149 (3): A262, Bibcode : 2002JElS..149A.262P , doi : 10.1149/1.1446079
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Фуцухара, М.; Ёсиока, К.; Такай, О. (1998). «Структурные, электрические и оптические свойства тонких пленок нитрида цинка, полученных методом реактивного радиочастотного магнетронного распыления». Тонкие твердые пленки . 322 (1): 274–281. Бибкод : 1998TSF...322..274F . дои : 10.1016/S0040-6090(97)00910-3 .
- Лютая, доктор медицинских наук; Бакута, С.А. (1980). «Синтез нитридов элементов II группы». Порошковая металлургия и металлокерамика . 19 (2): 118–122. дои : 10.1007/BF00792038 . S2CID 93036462 .
- Ву, П.; Тидже, Т. (2016). «Выращивание методом молекулярно-лучевой эпитаксии и оптические свойства монокристаллических пленок Zn3N2». Полупроводниковая наука и технология . 31 (10): 1–4. Бибкод : 2016SeScT..31jLT01W . дои : 10.1088/0268-1242/31/10/10LT01 . S2CID 99713171 .