Nitrur de silici
El nitrur de silici és un compost químic dels elements silici i nitrogen. Si
3N
4 és el més estable termodinàmicament i comercialment important dels nitrurs de silici,[1] i el terme "nitrur de silici" es refereix habitualment a aquesta composició específica. És un sòlid blanc d'alt punt de fusió que és relativament inert químicament, sent atacat per HF diluït i H
3PO
4 calent. És molt dur (8,5 a l'escala de mohs). Té una alta estabilitat tèrmica amb fortes no linealitats òptiques per a aplicacions totalment òptiques.[2]
 | |
 | |
| Substància química | tipus d'entitat química  |
|---|---|
| Massa molecular | 139,943076 Da |
| Rol | occupational air pollutants (en)  |
| Estructura química | |
| Fórmula química | Si3N4 |
| SMILES canònic | |
| Identificador InChI | Model 3D |
| Propietat | |
| Densitat | 3.17 g/cm3[1] |
| Punt de fusió | 1,900 °C (3,450 °F; 2,170 K)[1] (decompost) |
El nitrur de silici es prepara escalfant silici en pols entre 1300 °C i 1400 °C en atmosfera de nitrogen:
3 Si + 2 N
2→ Si
3N
4
El pes de la mostra de silici augmenta progressivament a causa de la combinació química de silici i nitrogen. Sense un catalitzador de ferro, la reacció es completa després de diverses hores (~7), quan no es detecta cap augment de pes a causa de l'absorció de nitrogen (per gram de silici). A més de Si
3N
4, s'ha informat deees fases de nitrur de silici (amb fórmules químiques corresponents a diferents graus d'estat de nitruració/oxidació de Si). Aquests inclouen el mononitrur de disilici gasós (Si
2N), mononitrur de silici (SiN) i sesquinitrur de silici (Si
2N
3), cadascuna de les quals són fases estequiomètriques. Igual que amb altres refractaris, els productes obtinguts en aquestes síntesis a alta temperatura depenen de les condicions de reacció (per exemple, temps, temperatura i materials de partida, inclosos els reactius i els materials del recipient), així com del mode de purificació. No obstant això, l'existència del sesquinitrur s'ha posat en dubte.[3]
Aplicacions: Indústria de l'automòbil, Coixinets, Material d'alta temperatura, Medicina, Eines de tall i treball del metall, Electrònica, Circuits integrats fotònics.
Referències
modifica- ↑ Mellor, Joseph William. A Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry (en anglès). 8. Longmans, Green and Co, 1947, p. 115–7. OCLC 493750289.
- ↑ López-Suárez, A.; Torres-Torres, C.; Rangel-Rojo, R.; Reyes-Esqueda, J. A.; Santana, G. (en anglès) Optics Express, 17, 12, 08-06-2009, pàg. 10056–10068. Bibcode: 2009OExpr..1710056L. DOI: 10.1364/OE.17.010056. ISSN: 1094-4087. PMID: 19506657.
- ↑ Carlson, O. N. Bulletin of Alloy Phase Diagrams, 11, 6, 1990, pàg. 569–573. DOI: 10.1007/BF02841719.