Нитриды температуры плавления

Таблица 17.37 Температуры плавления некоторых нитридов и карбидов

Нитриды переходных металлов IV—V групп — металлоподобные химически устойчивые соединения Для них характерны высокие твердость и температура плавления (TiN, ZrN, HfN) а для некоторых — сверхпроводимость (NbN). [c.258]

Следует отметить, что температуры плавления карбидов и нитридов существенно выше, чем самих металлов. А сплав 20% НГС + 80% Т1С плавится при рекордно высокой температуре 4215° С. Это самый тугоплавкий из всех известных в настоящее время материалов. Карбиды и нитриды титана и его аналогов к тому же обладают высокой твердостью, жаростойкостью, исключительно коррозионно-стойки и инертны по отношению к расплавленным металлам. [c.396]

Благодаря высокой температуре плавления оксиды, сульфиды, нитриды и карбиды лантаноидов используются для изготовления огнеупорной керамики. Разнообразно применение соединений лантаноидов в производстве специальных стекол. [c.554]

Нитриды и карбиды титана и его аналогов — соединения переменного состава. Все они — кристаллические вещества, химически инертные, очень твердые, тугоплавкие, хорошо проводят электрический ток. Нитрид циркония — один из самых устойчивых в термодинамическом отношении нитридов. Его состав 2гЫ д , где X изменяется от О до 0,42. Карбиды Т1, 2г и Н легко образуют сплавы типа твердых растворов с металлами, друг с другом и с карбидами других элементов. Карбиды Т1С, 2гС и Hf плавятся при температурах 3140, 3630 и 3890 °С соответственно. Сплавы НГС (20%) с Т1С (80%) и НГС (20%) с ТаС (80%) самые тугоплавкие их температуры плавления 4000 и 4215 °С соответственно. Карбид циркония ввиду его большой твердости применяют в качестве шлифовального материала, а также вместо алмазов при резке стекла. [c.317]

Наиболее высокими температурами плавления обладают некоторые группы кристаллов с атомной решеткой. Сюда относятся многие карбиды, силициды, нитриды и бориды метал юв. Плавление кристаллов происходит при той температуре, при которой тепловое движение частиц, усиливающееся при нагревании, становится способным в той или другой степени преодолевать взаимное притяжение частиц. Здесь речь идет о колебательном движении частиц, образующих кристаллическую решетку, и о взаимном притяжении между этими частицами. [c.151]

Соединения металлического характера. В целом металлическая проводимость уменьшается в следующей последовательности металл>карбид>нитрид>борид. К этой группе относятся соединения элементов побочных подгрупп четвертой, пятой и шестой групп периодической системы. Все они характеризуются высокой химической устойчивостью, твердостью и являются тугоплавкими соединениями (например, температуры плавления Hf 3890 °С ZrN 2985°С). [c.607]

Нитрид этого состава имеет твердость 9,8 и температуру плавления 2930° С. Он применяется для шлифовки драгоценных камней, как абразивный материал, а также для припудривания изложниц и форм для металлических отливок. Это дает возможность получать отливки с гладкой поверхностью, не нуждающейся в механической обработке. TiN сравнительно хорошо проводит электрический ток. Нагреванием Ti l4 в струе NHg получается нитрид титана состава TigN цвета меди нагреванием в струе NHg двуокиси титана получается нитрид состава TiNj (динитрид) в виде темно-синего порошка с желто-красным оттенком. Оба эти нитрида хорошо проводят электрический ток и имеют высокую температуру плавления и большую твердость. В пламени вольтовой дуги они, как и нитрид состава TiN, разлагаются с выделением азота. [c.298]

Резкое отличие в получении алмаза и p-BN относится к выбору катализаторов и, по-видимому, к механизму превращения а-ВЫ в р-ВЫ. Естественно, что с химической точки зрения нитрид бора гораздо более сложное вещество (соединение двух элементов), чем графит или алмаз. Поэтому для нитрида бора следует ожидать гораздо большего разнообразия химических реакций при взаимодействии его с какими-либо веществами. Каталитический синтез р-ВЫ и до настоящего времени служит предметом тщательных исследований, и здесь проблема много сложней, чем при синтезе алмаза. Далеко не полный список веществ-активаторов синтеза кубического нитрида бора включает следующие соединения нитриды, гидриды, амиды щелочных и щелочноземельных металлов, сурьма, олово, вода, мочевина. Поэтому взгляды на механизм каталитического превращения весьма различны. Предполагается, например, образование комплексов между катализатором и нитридом бора, которые имеют относительно низкую температуру плавления. Один из таких комплексов ЫзЫ-ВЫ выделен из реакционной шихты и хорошо изучен. В полученном расплаве растворяется а-ВЫ и, распадаясь на молекулярные фрагменты, превращается в р-ВЫ, так как давления и температуры процесса соответствуют термодинамической устойчивости последнего. [c.146]

Из таблицы видно, что только нитриды молибдена обладают металлической проводимостью. Сравнительно невысокие температуры плавления и малая устойчивость нитридов исключают защитные свойства у нитридных слоев при высоких температурах для тугоплавких металлов группы VIB. [c.108]

Атомы водорода в гидриде палладия, углерода в карбиде железа могут находиться в состоянии ионизации и при пропускании электрического тока перемещаются в направлении к катоду. Доля участия различных типов связи меняется в зависимости от степени заполнения дефектных оболочек переходных металлов. Не случайно, например, карбиды и нитриды ( -металлов с сильно дефектными оболочками (Т1Ы, НГМ, Т1С, УС, ЫЬС) характеризуются максимальными температурами плавления, высокой твердостью, химической инертностью, что указывает на значительную долю ковалентного взаимодействия в этих фазах. Металлизация атомов неметалла способствует увеличению электронной концентрации в матричной решетке переходного металла, деформированной в процессе внедрения, что приводит к заполнению вакантных состояний в й-зоие ме- [c.383]

Кремненитриды обладают высокой температурой плавления (около 1900 °С), огнеупорны, химически стойки. Нитрид 51зЫ4 стоек к окислению воздухом при высоких температурах, имеет сравнительно малый коэффициент теплового расширения — 2,46Х X10 град-, устойчив к тепловым ударам. Плотность — 3,15-103 кг/мз. [c.21]

Особенно большое значение за последнее время приобрели нитриды тяжелых металлов d-элементов. Они обладают большой твердостью, высокими температурами плавления, термостойкостью и относительной химической устойчивостью. Например, нитрид ванадия VN плавится при 2300° С, нитрид циркония ZrN — при 2980° С, нитрид тантала TaN — при 3087° С и др. Нитрид титана — вещество золотистого цвета — применяется как сверхтвердый материал для технических целей. [c.521]

Фазы внедрения образуются и при взаимодействии титана, циркония и гафния с углеродом и азотом. Растворимость этих элементов в титане и его аналогах значительно меньше, чем водорода, хотя они также образуют твердые растворы внедрения. Поскольку атомные радиусы углерода и азота больше, чем водорода, предельный состав фаз внедрения в этом случае отвечает формуле ЭС и ЭЫ, т. е. заполняются только октаэдрические пустоты в ГЦК решетке. Эти фазы относятся к наиболее тугоплавким. Ниже приводим температуры плавления карбидов и нитридов в сопоставлении с температурами плавления металлов [c.243]

Фосфид галлия. При температуре плавления у фосфида галлия высокое давление диссоциации. Это сильно затрудняет его синтез — приходится использовать толстостенные кварцевые ампулы и подвергать их противодавлению инертного газа, для чего весь прибор помещают в установку высокого давления. Кварц при температуре вблизи точки плавления фосфида начинает размягчаться, поэтому контейнер (лодочка, трубка или тигель), который нагревают с помощью высокочастотного индуктора, не должен касаться стенок ампулы. В качестве материала контейнера при синтезе фосфида чаще всего используют графит, хотя это и приводит к загрязнению материала углеродом и получению мелкокристаллических слитков. Лучшие результаты получаются с нитридом бора или стеклоуглеродом [127]. [c.274]

Температуры плавления карбидов иттрия соответственно 1950, 1800 и 2300°. Карбиды лантаноидов — желтые кристаллические вещества. Во влажном воздухе неустойчивы разлагаются водой, образуя углеводороды, главным образом ацетилен. При температуре красного каления под действием хлора, фтора, сероводорода, азота превращаются соответственно в хлориды, фториды, сульфиды, нитриды 90, 112]. Разбавленные кислоты и щелочи легко разлагают карбиды РЗЭ. [c.75]

Нитриды. Нитрид титана (как и нитриды циркония и гафния) во многих отношениях близок к карбиду. Для нитридов характерно преобладание металлической связи они изоструктурны карбидам, имеют достаточно высокие температуры плавления и твердость. Однако существуют и различия, обусловленные особенностями строения атомов углерода и азота. Оболочка L атома азота имеет 5 электронов — 2s 2p , т. е. она более достроена до октета, чем оболочка L атома углерода, следовательно, более стабильна, поэтому у азота ослаблена до-норная и усилена акцепторная способность. В основном состоянии атом азота имеет три неспаренных (2р ) электрона, которые прежде [c.235]

Почему несмотря на высокую энергию электростатического взаимодействия между разноименно заряженными ионами температуры плавления и кипения веществ с ионной кристаллической структурой ниже, чем веществ с атомной кристаллической решеткой (алмаз, кремний, нитрид алюминия, корунд Si и др.) [c.132]

Из сопоставления последних данных по эмиссии TiN с поведением тонкой структуры /С-спектров титана в аналогичной области гомогенности карбида титана, где граница, согласно данным работы [18] и рис. 9, находится вне области перекрытия d- и р-полос, а именно внутри р-полосы, видно, что концентрационная зависимость тонкой структуры как в эмиссионных, так и в абсорбционных спектрах кзрбида [7] практически отсутствует. Концентрационная зависимость электрофизических и других свойств носит здесь линейный характер. Это связано, по-видимому, с тем, что внешняя оболочка атома углерода несет только два /7-электрона и вместе с двумя 25-электронами и четырьмя внешними валентными электронами титана образует устойчивый октет, способствуя увеличению прочности связи в карбидах в сравнении с нитридами (температуры плавления нитридов переходных металлов неизменно ниже температур соответствующих карбидов). [c.148]

Нитриды BN, A1N и SI3N4, GeaN — твердые полимерные вещест-иа с высокими температурами плавления (2000—3000°С) они либо диэлектрики, либо полупроводники. [c.346]

Свойства. Металлы серебристо-белого цвета, причем блестящими остаются на воздухе только Ве и М , а Са, 5г и Ва быстро покрываются пленкой из оксидов и нитридов, которая не обладает защитными свойствами (в отличие от оксидной пленки на пове 1х-ности Ве и Mg) при хранении на воздухе Са, 8г и Ва разрушаются. Температуры плавления и твердость металлов подгруппы ИА значительно выше, чем щелочных. Барий по твердости близок к свинцу, но в отличие от последнего при разрезании легко крошится, разделяясь на отдельные кристаллы бериллий имеет твердость стали, но хрупок. Радий сильно радиоактивен, период полураспада его 1620 лет подвергаясь а-распаду, он превращается в радон. Некоторые свойства металлов подгруппы ПА указаны в табл. 3.2. Кальций, стронций, барий и радий называют щелочноземельнымн металлами (во времена алхимии и позднее многие оксиды металлов считали разновидностями земли, землями ). [c.311]

Как указано выше, титан способен интенсивно реагировать с азотом при высоких температурах с образованием ряда тверлых растворов, а также нитридов, из которых преимущественную роль играет нитрид T N. Нитрид титана — кристаллическое, очень твердое (по твердости приближается к алмазу) металлоподобное вещество с температурой плавления 2930°С. Этот нитрид проводит электрический ток, причем электрическая проводимость его уменьшается с повышением температуры, что указывает па его металлический характер. Химически нитрид титана д0В0Л1зН0 инертен. С элементарным титаном образует фазы переменного состава, в основном состоящие из TiзN (субнитрид) и ограниченных твердых растворов. [c.270]

Нитриды BN, A1N и SijNi, Ge,N4 — твердые полимерные вещества с высокими температурами плавления (2000—30(Ю°С). Нитриды этого типа либо диэлектрики, ли о п<мупров<здники. О их кислотных свой- [c.390]

Однако это условие не может считаться достаточным для объяснения накопленных фактов. Например, металлы с sp-валентными электронами (РЬ, Sn и др.) не дают таких структур, какие характерны для переходных металлов. Затем, несмотря на то, что радиус, например, Та в объемно-центрированной кубической решетке достаточно велик по сравнению с радиусом атома С, чтобы последний мог войти в пустоты решетки тантала, углерод почти не растворяется в объемно-центрированной решетке тантала. Очевидно, устойчивость подобных веществ определяется более сложно, а не просто отношением радиусов атомов. Среди карбидов, нитридов, гидридов есть не только твердые растворы, но и химические соединения переменного состава. Например, по результатам работ Б. Ф. Ормонта и сотрудников тот же углерод с танталом образует различные химические соединения переменного состава. Одно из таких соединений имеет область гомогенности при составе, изменяющемся от ТаСо за до ТаС о,во- Решетка этой Р-фазы отлична от индивидуальных решеток углерода и тантала и представляет собой гексагональную решетку, состоящую из атомов Та, октаэдрические пустоты которой статистически заняты атомами С. Другая, так называемая -f-фаза, представляет собой химическое соединение изменяющегося состава в пределах области гомогенности от Ta o jg до ТаС. Кристаллическая решетка в этом случае состоит из атомов Та с элементарной ячейкой гранецентрированного куба, в октаэдрических пустотах которой находятся атомы С. Когда эти пустоты заполняются полностью атомами С, то решетка превращается в решетку типа Na l (ТаС). Такую же решетку имеет монокарбид титана Ti . В ней может изменяться состав в пределах области гомогенности до Ti g в-Твердость, температура плавления, термодинамические свойства, плотность, периоды решетки и другие свойства этих важнейших жаростойких материалов зависят от состава фаз и изменяются с изменением числа атомов С в решетке. [c.144]

Нитриды d-элементов имеют типичный состав MeN (S N, TiN, VN, rN и др.) и представляют собой металлоподобные соединения с преимущественно металлической связью. Все они твердые непрозрачные вещества, тугоплавки, химически мало активны. Нитриды железа Fe4N, Fe3N образуются при азотировании стали и придают ей твердость, устойчивость к износу и коррозионную стойкость. Нитриды NbN и TaN не растворяются даже в царской водке и имеют температуру плавления около 3000 °С. [c.342]

Свойстм. Металлы серебристо-белого цвета, причем блестящими остаются на воздухе только Ве и Ме, а ( , Зг и Ва быстро покрываются пленкой из оксидов и нитридов, которая не обладает защитными свойствами (в отличие от оксидной пленки на поверхности Ве и М ) при хранении на воздухе Са, 5г и Ва разрушаются. Температуры плавления и твердость металлов подтруппы 11Л значительно выше, чем щелочных. Барий по твердости близок к свинцу, но в отличие от последнего при разрезании легко кроижтся, разделяясь иа отдельные кристаллы бериллий имеет твердость стали, но хрупок. [c.329]

Сведения о физических свойствах веществ (температуры плавления, кипения, уиругости паров при соответствующих температурах и т. д.) берут из справочников. Во многих случаях для разных работ применяют типовую аппаратуру (при получении металлов восстановлением их оксидов водородом, нри получении нитридов действием азота или аммиака на металлы и т. д.), поэтому в тексте могут быть ссылки на один рисунок (схему прибора), но с указанием, какие конкретно следует брать вещества при данном синтезе. [c.5]

Нитрид Плотность, г/см Температура плавления, °С Теплота образова- ния, кдж/моль удельная электропро- водность, M umIm температура перехода в сверхпроводящее состояние, °К [c.108]

Металлический магний получают электролизом расплава безводного М СЬ (в смеси с КС1, чтобы понизить температуру плавления электролита). Полученный g несколько раз переплавляют в инертгюй атмосфере, чтобы освободить от примесей окислов, галогенидов, нитрида и других, образовавшихся вследствие очень высокой химической активности металлического Mg. [c.30]

Исключительно важны пниктогепиды элементов подгруппы гал-ЛИЯ — самые важные полупроводниковые соединения типа Висмут такие соединения не образует. Желтый нитрид галлия получается при пропускании аммиака над нагретым до 1000 С галлием, а также в результате разложения (МН4)з[ОаР,.,1 в атмосфере аммиака. Нитрид иидия получен аналогичным образом из ( Н,)з[1пР,)1 при более 1П13кой температуре. Остальные пниктогепиды получают прямым синтезом из компонентов. Их температуры плавления ( С) приведены ниже (для полноты картины включены и пниктогениды алюминия) [c.162]

Следует отметить, что температуры плавления карбидов и нитридов существенно выше, чем самих металлов. А сплав 20% НГС +80% Т1С плавится рексфдно высоко — при 4215 °С. Это самый тугоплав- [c.243]

Нитрид кремния 51зЫ4 также высоко устойчив химически. Благодаря высокой температуре плавления (2273 К) используется как огнеупор и для нанесения стойких и жаропрочных слоев на тугоплавкие металлы. Обладает полупроводниковыми свойствами (табл. 13.9). [c.416]

С галогенами бор образует соединения ЭНа1з, легко гидролизующиеся в воде. С азотом образует соединение BN различными способами. Есть две формы нитрида бора гексагональный со структурой, похожей на графит, и со структурой цинковой обманки (боразон). Боразон — одно из самых индифферентных в химическом отношении и твердых веществ. Получается из гексагонального нитрида бора при 1360 С под давлением 62 ООО атм. Гексагональный BN и.меет ширину запрещенной зоны 4 эв, а боразон 7 эв. Проводимость гексагонального BN очень резко растет при нагревании при 1500° С возрастает на 10 порядков. При накаливании бора с углем в электропечи образуется карбид В4С — хороший поглотитель нейтронов очень твердое вещество температура плавления 2350°С. [c.281]

С кислородом воздуха титан и цирконий энергично образуют диоксиды титан при 1200°, цирконий —при 650° С. В атмосфере азота оба горят, образуя нитриды типа 3N. Это очень твердые вещества переменного состава, с металлической проводимостью, температура плавления порядка 3000° С. Нитрид циркония — один из самых прочных в термодинамическом отношении нитридов. Состав его ZrNi изменяется от д = О до л = 0,42, энтальпия образования соответственно изменяется от —90,7 до —56,1 ккал ф.вес, а свободная энергия образования Д бивариантной системе — в зависимости от температуры и давления азота [49, стр. 251 ) [c.330]

Соединения с элементами V группы. Со всеми элементами главной подгруппы V группы периодической системы, кроме висмута, галлий образует соединения состава 1 1, которые обладают полупроводниковыми свойствами (табл. 29). При переходе от нитрида к антимониду закономерно нарастают металлические свойства, что проявляется в уменьшении ширины запрещенной зоны. Это сопровождается понижением температуры плавления. Указанные соединения кристаллизуются в кубической решетке типа сфалерита, только нитрид образует гексагональную решетку типа другой разновидности сульфида цинка — вюртцита. [c.239]

Нитриды. Золотисто-желтые нитриды ZrN и HfN, имеющие широкие области гомогенности, образуются при нагревании Zr и Hf в атмосфере азота в интервале 700—800°. Они имеют структуру типа Na l, изоморфны нитриду титана и карбидам всех трех элементов. Устойчивы вплоть до температуры плавления. При взаимодействии азота с цирконием и гафнием на поверхности металла образуется нитридная пленка, препятствующая проникновению азота в глубь металла и только выше 1100° диффузия ускоряется. Это свидетельствует о сравнительно низкой подвижности азота в нитридных фазах. Азот довольно хорошо растворяется в цирконии ( 20 атомн.% в a-Zr) и гафнии. [c.301]

Соединения первого и третьего классов можно назвать металлоподобными. Они обладают высокими тепло- и электропроводностью, твердостью и температурой плавления (до 4200° С). Карбид гафния самое тугоплавкое соединение на земле. Коэффициент термического расширения у него ниже, чем у соответствующих элементов. Все металлоподобные соединения стойки против кислот, хорошо сопротивляются газовой коррозииТИз соединений неметаллов особый интерес представляет нитрид бора, полученный [c.215]

Характерной особенностью элементов подгруппы титана является образование твердых растворов и фаз внедрения с легкими неметаллами (Н, В, С, N1 О). Это обстоятельство накладывает заметный отпечаток на металлохимию этих элементов. Титан и его аналоги обладают способностью сильно поглощать водород. Фазам внедрения отвечают номинальные составы ЭН и ЭН2(Т1Н2, 2гН и 2гН2, НШ и НШг)- Для этих фаз характерна ГЦК-решетка. Фазы внедрения образуются и при взаимодействии титана, циркония и гафния с тлеродом и азотом. Растворимость этих элементов в титане и его аналогах значительно меньше, чем водорода, хотя они также образуют твердые растворы внедрения. Поскольку атомные радиусы углерода и азота больше, чем водорода, предельный состав фаз внедрения в этом случае отвечает формуле ЭС и ЭК, т.е. заполняются только октаэдрические пустоты в ГЦК-решетке. Эти фазы относятся к наиболее тугоплавким. Ниже приведены температуры плавления карбидов и нитридов металлов подгруппы титана [c.396]

Нитрид Кристаллическая система Плотность, г/см Температура плавления, С —ДЯ , кДж/мопь Удельное сопротивление, мкОм-см Температура перехода в состояние сверхпрово-пимооти, К [c.345]