ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Силициды, нитриды и сульфиды из "Физикохимия неорганических полимерных и композиционных материалов" Известно множество соединений с отрицательно поляризованными атомами N, Si и S. Многие из этих соединений химически нестойки, разлагаются водой или электролитами с образованием газообразных веществ H4Si, H3N или H2S. Ниже будут кратко рассмотрены более стойкие соединения, нашедшие применение в технике. [c.87] Нитриды. Жаропрочными ( пл=2000—3000°С) и электропроводящими (y=10 —10 См/м) являются нитриды -элементов IV—VI групп периодической системы [16, 45]. Некоторые из них характеризуются сверхпроводимостью (NbN, MoN — при 12—15 К) и проявлением каталитических свойств. Твердость нитридов — 10—22 ГПа. В кристаллической решетке нитридов наблюдается дефицит атомов азота (TiNo.se, СгЫо.эг). Нитриды типа MeN гомогенны в широкой области — от 20 до 50% (ат.) N. Химическая стойкость нитридов определяется природой металла и окислителя (О2, С, В и др.). [c.87] На рис. 3.29 приведены значения свободной энтальпии образования некоторых нитридов, что свидетельствует об их способности перехода в другие соединения при повышении температуры. [c.87] Ультрадисперсные частицы нитрида циркония с содержанием 11% N и 3% О имеют 5уд=20 м /г. Кубические кристаллы нитрида циркония размером от 5 до 1000 нм, как и макропорошки, активно растворяются в кислотах. [c.88] Веществом, широко применяемым в технике, является нитрид бора [1, 6, 21J. Он не имеет природных аналогов и все его модификации синтезированы (рис. 3.30). На рис. 3.31 приведена диаграмма состояния нитрида бора. [c.88] Высокой твердостью, близкой по значению к твердости алмаза (90 ГПа), обладает P BN (технические названия — эль-бор, кубонит или боразон). Твердость поликристаллического p-BN (эльбора Р) — 78—85, многофазного бора (гексанита) — 60 ГПа. Плотность i -BN составляет 3,47 г/см=. [c.88] Относительно мягкую (Я=0,6 ГПа) модификацию a-BN белый графит- ) выпускают в больших количествах ввиду его высоких электроизоляционных характеристик (р=10 Ом-м е = 4—5) и повышенной жаропрочности (до 2000 °С). Для этой модификации известны и политипы [38]. Плотность технического порошка р —2,27 г/см , пл = 3000°С. Стандартная энтальпия образования a-BN — 23,35 кДж/моль. [c.88] Высокодисперсные порошки a-BN состоят из шестигранных ультрамикропластинок или волокон с d=A—9 нм и t до 20 мкм. Они образуются, в частности, при измельчении по плоскости (0001). Обогащенный изотопом °В нитрид является хорошим поглотителем нейтронов в ядерных реакторах. Менее известна у-модификация BN (р=1,8 г/см ). [c.88] Нитриды фосфора различных составов могут использоваться прежде всего как концентрированное депо двух важнейших элементов питания для растений, а также как материалы для полупроводниковой техники. Наиболее известен из них P3N5 [78, 110]. Обычно это химически стойкое до 500— 700 °С вещество, но гидролизующееся при 180 °С с образованием Н3РО4 и H3N. Температура его разложения на элементы выше 760 °С. [c.89] В литературе [ПО] упоминается существование соединения P3N3, устойчивого до 750 °С, и (PN) , разлагающегося при / 800 °С. Известны и другие нестойкие нитриды P3N21 — легко-взрываемая маслянистая жидкость и Рз (N3) 5 — воспламеняемая в кислороде. [c.89] Дисульфид молибдена. Широкое применение как твердая смазка получил МоЗз [1]. В природном МоЗг (молибденит) содержатся изоморфные примеси Т1 (до 2%),Ке (до0,33—1,88%), N5, V, 2п, Аз, 5е, О и Аи присутствует также железо. Гексагональная ЭЯ дисульфида молибдена состоит из сложных мак-ромолекулярных пачек атомов Мо и 5. Параметры ячейки а = 315 нм (расстояние 8—8 внутри макромолекулярного пакета в плоскости сетки) с=1230 пм (расстояние между молибденовыми слоями, расположенными послойно в отдельных пачках по АВАВ). Расстояние 8—8 по ребру призмы — 318 пм. Кристаллы обладают совершенной спайностью по плоскости (0001). [c.90] Электрическая проводимость Мо8г возрастает при нагревании, при этом по плоскости (0001) она на три порядка выше, чем вдоль оси с. [c.90] Хотя Мо8г и получают искусственным путем, большее применение в технике нашел высокоочищенный молибденит, который выпускается по ТУ 48-19-133—75 марок ДМ-1—ДМ-4. Содержание Мо8г составляет 99,50—99,68%, окисленной формы молибдена — 0,1%, 81 — 0,02—0,10% Ре, А1, Са —0,2%. Следует отметить, что чем больше цифра при обозначении дисульфида молибдена, тем больше содержание в нем примесей. [c.90] Вернуться к основной статье