Нитриды синтез

Лития нитрид синтез [c.403]

Нитриды 3N можно получить ие только прямым синтезом, но и высокотемпературным взаимодействием ЭС с N2, ЭО2 с С и Na. Химически инертный нитрид титана лишь при сильном нагревании реагирует с водяным паром и щелочами [c.511]

Разработан метод гетерофазного синтеза нитридов, заключающийся в следующем [3]. Анодное пятно дуги, горящей в азоте, замыкается непосредственно на таблетку металла, помещенную в охлаждаемый тигель. Металл плавится, атомы и молекулы азота диффундируют в расплав и реагируют с ним, образуя нитрид. Кроме того, металл частично испаряется, и нитрид частично образуется в газовой фазе. Образуемый на поверхности металла порошок нитрида далее возгоняется и собирается на водоохлаждаемой спирали. Выход продуктов зависит от силы тока и расхода азота. [c.188]

Как мы уже видели, для реакции синтеза благоприятны низкая температура и высокое давление. Однако реакция практически не протекает без катализатора вследствие очень большой стабильности молекулы азота, что обусловлено высокой энергией разрыва связи N—N. Функции катализатора заключаются в образовании на каталитической поверхности нитридного соединения, которое затем гидрируется в аммиак. Связь азота с металлом достаточно слаба, тем не менее она дает возможность адсорбироваться молекулам синтезируемого аммиака. Связь азота с металлом слишком сильна для таких элементов, как литий, кальций и алюминий, которые образуют с азотом нитриды непосредственно в массе вещества. В первой серии переходных металлов оптимум между образованием поверхностного нитрида и десорбцией аммиака с поверхности получён для железа, которое, не образует нитрида непосредственно из азота, исключая случай очень высоких давлений (на порядок выше давлений синтеза), но легко образует его в реакции с аммиаком. Тем не менее железо быстро хемосорбирует азот и это и есть та адсорбция, которую обычно считают стадией, лимитирующей скорость всего процесса синтеза. Рутений и осмий, находящиеся в более высоких сериях переходных элементов, не образуют нитридов в массе и являются эффективными катализаторами синтеза. [c.158]

Водородные соединения элементов подгруппы азота общей формулы ЭНз представляют собой бесцветные газообразные вещества с характерными резкими запахами. Непосредственным синтезом из элементов получить гидриды азота и его аналогов довольно трудно, их обычно получают путем разложения соответствующих нитридов, фосфидов или арсенидов металлов водой [c.80]

РИС. 40. Схема прибора для синтеза нитрида магния [c.166]

В металлургии и химии низкотемпературная плазма применяется для рудной плавки, рафинирующего переплава металлов и сплавов, производства сплавов и тугоплавких соединений, нанесения покрытий, синтеза различных химических соединений (например, получение окислов азота из воздуха, нитридов, тетра-фторэтилена и др.). [c.538]

СИНТЕЗ КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА [c.144]

Метод аналогий является одним из распространен-нейших в научном исследовании. После того как был осуществлен под давлением синтез алмаза из графита, исследователи обратили внимание на соединение бора и азота ВЫ. Нитрид бора имеет гексагональную слоистую решетку (рис. 38), поразительно напоминающую такую [c.144]

Исследовательская работа, которая шла примерно таким же путем, как уже освоенная по синтезу алмаза, довольно скоро привела к успеху. В 1957 г. была синтезирована из а-ВЫ новая модификация нитрида бора, получившая наименование (3-BN или кубический нитрид бора. Эта модификация имеет структуру сфалерита (рнс. 39). Структура сфалерита отличается от алмазной только тем, что состоит из атомов двух разных элементов (см. рис. 32). Кристаллографические параметры структуры р-ВЫ следующие расстояние между атома- [c.145]

Оказалось, что параметры синтеза алмаза и кубического нитрида бора также довольно близки. Прямой переход а-ВК- р-ВК происходит при давлениях порядка 11 ГПа и температурах около 3200 К. Применение катализаторов позволяет снизить давление до 4...4,5 ГПа (нижний предел) и температуру до 1500 К. [c.146]

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]

Среди фазовых превращений, вызванных приложением давления, особенно важным и являются синтезы алмаза, кубического нитрида бора, стишовита. Первые два вещества приобрели огромное значение как сверхтвердые материалы, и их промышленное производство расширяется во всем мире. [c.228]

Практические применения плазмы. Плазмохимические процессы заняли прочное место в ряде отраслей техники. Они применяются для нанесения металлических покрытий на различного рода изделия, в том числе из полимерных материалов, для получения металлов из оксидов, галидов, сульфидов, для синтеза тугоплавких карбидов, нитридов, оксидов, в форме порошков. Плазменная переплавка стали приводит к получению металла очень высокой прочности и большой долговечности. Плазменные методы отличаются высокой производительностью аппаратуры, но обычно требуют большой затраты энергии. В плазменных процессах, как правило, достигаются очень высокие температуры, которые создают возможности осуществления химических реакции с очень высокими скоростями и образования высокоактивных форм веществ. Особенно эффективно применение плазмы для получения свободных радикалов и атомов из молекул. Так, в тлеющем разряде можно практически полностью осуществить диссоциацию водорода на атомы при 800 К, в то время как при обычном нагревании до этой температуры равновесная смесь содержит лишь 10 % атомов. [c.252]

Карбиды и нитриды получают непосредственным синтезом из элементов, восстановлением оксидов металлов углем (получение карбидов), взаимодействием металла с аммиаком (получение нитридов) и другими методами. Перспективным методом получения карбидов и нитридов высокой чистоты является осаждение их из газовой фазы. Первое соединение (2гС) было получено таким способом в атмосфере водорода по схеме [c.244]

Механохимия изучает химические превращения, инициированные или ускоренные механическим воздействием. При воздействии механических сил происходит разрыв химических связей, изменение состояния поверхности твердых тел, образование неустойчивых высокоактивных частиц, дефектов в кристаллической решетке. Особенно заметные воздействия оказывают ультразвук на жидкости, сверхвысокое давление на твердые вещества, ударные волны на твердые тела и жидкости. При ультразвуковом облучении в жидкости возникают активные частицы, которые инициируют химические ракции. Ультразвуковая обработка применяется для очистки поверхности металлических предметов от жира и других загрязнений, для специального синтеза (например, приготовление вакцины). С помощью сверхвысоких давлений удалось превратить графит в алмаз, нитрид бора в боразон. Ударные волны, возникающие под воздействием направленного взрыва, на несколько порядков ускоряют химические реакции, например вулканизация каучука проходит за доли секунды. Понимание механохимических реакций очень важно для предупреждения вредных химических последствий механических воздействий на твердые и жидкие вещества. [c.121]

Для бинарного соединения азота с бором — нитрида бора — известны в основном две модификации. Одна из них может быть получена синтезом из элементов. Однако синтез осуществляется трудно, требуется температура выше 1200 °С. Поэтому так называемый [c.143]

Соединения с металлами. Солеобразные нитриды получают прямым синтезом из металлов и азота. При высокой температуре эти нитриды термически диссоциируют на составные части, например [c.267]

Нитриды железа как катализаторы реакции Фишера—Тропша. Гидрогенизация органических соединений синтез-газом. [c.418]

При Д. И. Менделееве вопрос получения углеводородов путем каталитического синтеза не был разработан в-достаточной степёди. С особой показательностью он выступает в вышеупомянутых опытах Сабатье, где роль катализаторов играет никель. В носдед-нее время исследования Бергиуса показали, что гидрогенизация непредельных соединений может происходить и без наличия катализаторов, но при высоком давлении и температуре в 200— 300° С. Опыты В.. Н. Ипатьева также показали, что в случае высокого давления и- присутствия окислов металлов возможны реакции полимеризации ацетилена и его ближайших гомологов и образование ароматических углеводородов, которые при последу-юш,ей. гидрогенизации дают нафтены. Другимп исследователями произведен ряд опытов по полимеризации и гидрогенизации разного рода ненасыщенных углеводородов, в результате которых получались углеводороды аро. штического и нафтенового рядов. Одним словом, при действии воды на карбиды и в результате последующих реакций полимеризации и гидрогенизации, при наличии катализатора, пли высокого давления и температуры могла возникнуть сложная смесь углеводородов, являющихся главнейшей составной частью современных нефтей. Допуская же существование в земных недрах не только карбидных, но и карбонильных соединений железа, никеля и других тяжелых металлов, а также нитридов металлов, п принимая во внимание наличие в земной коре сульфидов, можно вполне объяснить присутствие в нефти азотистых, сернистых соединений, водорода и окиси углерода, т. е. всех второстепенных компонентов современных нефтей и все разнообразие пх. [c.304]

Разработаны принципы технологии плазмохимических процессов пиролиза углеводородов, их окисления, селективного синтеза ценных продуктов. В области неорганической химии изучены плазмох 1Мические процессы окисления, восстановления различных соединений, руд и минералов, их разложения, получения тугоплавких соединений (нитридов, карбидов, интерметаллидов), а также такие экзотические реакции, как образование соединений благородных газов. [c.298]

Хорошие результаты дает также применение нитридов железа (Fe N, FegN, Fe4N), сушествующих в различных фазовых состояниях. Такие катализаторы при синтезах из окиси углерода и водорода при 20—25 ат и 250—260° образуют смеси углеводородов и кисло-родсодерл<ащих органических соединений (примерно 60 и 40% соответственно). Нитридные катализаторы особо пригодны в мелкодис- [c.684]

Исследованиями ученых многих стран установлено, что к соединениям переменного состава относятся не только оксиды, но н субоксиды, халькогениды, силициды, бориды, фосфиды, нитриды, многие другие еорганические вещества, а также органические высокомолекулярные соединения. Во всех случаях, когда сложное вещество имеет молекулярную структуру, оно представляет собой соединение постоянного состава с целочисленными стехиометриче-скими индексами. Некоторые ионные кристаллы и даже атомные кристаллы и металлы могут также подчиняться законам стехиометрии. Но в случае немолекулярных кристаллов, как отмечает Б. Ф. Ормонт, уже не молекула, а фаза т. е. коллектив из Л/о (числа Авогадро) атомов, определяет свойства кристаллической решетки . Он предлагает для подобных веществ расширить формулировку закона постоянства состава Если... в твердом агрегатном состоянии соединение не имеет молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов и вытекающего отсюда строения фазы и характера химической связи в ней состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза. Даже при одном и том же составе свойства могут сильно зависеть от условий образования . Б. Ф. Ормонт подчеркнул необходимость исследования зависимости условия образования—состав — строение — свойства,— направленного. на установление связи между условиями образования, химическим и фазовым составом системы, химическим составом и строением отдельных фаз и их свойствами. Нетрудно заметить, что добавление к обычной формуле, закона постоянства состава слов состав срединения зависит от условий его образования ,— лишает закон постоянства состава его смысла. В то же время указание на важность изучения в связи с проблемой стехиометрии не только состава, но и строения твердых веществ представляется очень существенным. [c.165]

С В. активно взаимодействует с кислородом и образует пентоксид УгО . При 700° С С азотом образует нитрид УМ, с углеродом — карбид УС, обладающий высокой твердостью и т. пл. 2800° С. Из оксидов В. важнейшим является УаОб, применяемый в качестве катализатора в производстве серной кислоты и в органическом синтезе в реакциях окисления. У2О5 — ангидрид ванадат-ной кислоты, растворяется в щелочах, образуя соли — ванадаты. В. применяется для легирования сталей, имеющих высокую твердость, упругость, сопротивление истиранию (содержание В. 0,15— 0,25%). В. является компонентом сплавов для постоянных магнитов. Соединения [c.52]

КИ, периодический закон и основанная па нем периодическая система элементов Д. И. Менделеева. Главной задачей Н. х. является установление строения химических элементов, изучение состава и свойств соединений в связи со строением, установление строения молекул. Другая важнейшая задача Н. х.— разработка и научное обоснование способов создания новых материалов с нужными для современной техники свойствами. Одним из основных направлений Н. х. в XX в. явилось изучение химии комплексных соединений, а также изучение соединений, в которых атомы проявляют [ алентность, не подчиняющуюся классическим представлениям,— гидридов, карбидов, нитридов, боридов, карбонилов и др. В Н. X. широко применяются два основных метода химического исследования — синтез и анализ. Всего к середине XX в. было изучено около 00 тыс. неорганических соединений. Новый этап в развитии И. х. наметился в последние годы в связи с развитием ядерных исследований, новой техники, требующей новых материалов с нужными для современной техники свойствами. [c.173]

Периодический закон — научная основа и метод многочисленных исследований. Назовем некоторые направления (темы), которые еще ждут дальнейших исследований. Это работы но теории химической связи и электронной структуры молекул химия комплексных соединений, включая редкоземельные элементы, а также соединения, имеющие полупроводниковый характер получение гю-лупроводниковых материалов, развитие химии твердого тела, синтез твердых материалов с заданным составом, структурой и свойствами поиски новых материалов на основе твердых растворов изоморфных боридов, карбидов, нитридов и оксидов переходных металлов IV и V групп получение сплавов и катализаторов на основе переходных элементов синтез неорганических веществ, включая неорганические полимеры получение веществ высокой [c.427]

Рассмотрим некоторые конкретные процессы, изученные в условиях динамического нагружения. При изложении методов синтеза плотных форм нитрида бора уже было отмечено, что получение вюрцитоподобной формы 7-ВК наиболее легко осуществляется при помощи динамического сжатия. Этот метод получил сейчас промышленное развитие основная масса у-ВЫ производится способом взрывного сжатия. [c.214]

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]

Важно упомянуть здесь и о том, что Л. С. Полак и сотрудники в результате своих исследований в области химии и технологии в условиях низкотемпературной плазмы пришли к выводу, что процесс получения оксидов азота в плазменной струе может быть экономичнее аммиачного метода и связан с меньшими капитальными затратами. В ФРГ в 1970-е годы были разработаны плазмохимические способы синтеза оксида азота из воздуха и гидразина из элементов [8, с. 152—153]. Но энергозатраты на 1 кг оказались ири этом довольно высокие до 30—40 кВт-ч. В азотной плазме можно получать такие экзотические соединения, как диазоттетрафто-рид N2F4, нитрид титана и т. д. [c.235]

Большие потенции таятся в плазмохимической технологии производства мелкодисперсных порошков — основного сырья для порошковой металлургии, в восстановлении металлов, синтезе оксидов, карбидов, силицидов, нитридов, карбонитридов, боридов таких металлов, как титан, цирконий, ванадий, ниобий, молибден [13]. Все эти соединения являются сверхтвердыми и жаропрочными материалами, столь необходимыми для современного машиностроения. Уже разработана технология синтеза монооксидов (ЭО) элементов, обычно встречаюпщхся лишь в составе диоксидов ЭОг), например монооксида кремния (510), обладающего ценнейшими электрофизическими свойствами. И несмотря на то, что плазмохимические процессы в таких синтезах характеризуются высокими энергетическими параметрами (7ж5000—6000 К тепловой поток до 5—7 МВт иа 1 см ), процессы эти отличаются не только исключительно высокими скоростями, но и относительно низкими удельными энергетическими затратами — всего лишь около 1—2 кВт-ч/кг Таким образом, химия высоких энергий направлена на экономию энергии. [c.235]

Нитрид A1N, сульфид AI2S3, карбид AI4 3, борид А1В, фосфид А1Р получают прямым синтезом некоторые из этих соединений нашли практическое применение. [c.62]

Селениды и теллуриды кадмия и ртути — важнейшие полупроводниковые соединения группы С азотом элементы подгруппы цинка непосредственно не взаимодействуют. Нитриды ЭзЫа неустойчивы и разлагаются водой. Остальные пниктогениды получают синтезом из элементов. Кроме Э Ра известны дифосфиды цинка и кадмия 2пР2 и СбРг, а также С(1Р4. Все пниктогениды цинка и кадмия, вплоть до антимонидов, являются интересными полупроводниковыми соединениями группы А В . [c.136]

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]

Нитриды железа, кобальта и никеля в отличие от нитридов предшествующих d-элементов фазами внедрения не являются. Об этом свидетельствуют их низкая термическая устойчивость и способность к последовательной диссоциации при иагревании с отщеплением азота и образованием все более бедных азотом соединений. Склонностью к термической диссоциации с последовательным отщеплением летучего компонента обладают также фосфиды и арсениды, причем первые — в большей степени. Для стибидов это свойственно в меньшей степени в силу небольшой летучести сурьмы. Фосфиды, арсениды и стибиды получают прямым синтезом из компонентов в эвакуированных и запаянных ампулах. Состав продукта зависит от исходного соотношения компонентов, температуры и давления пара летучего компонента в ампуле. Эти соединения разнообразны по составу, однако наиболее типичные фазы Э3П, Э2П, ЭП и ЭП. . Для кобальта и никеля известны фосфиды ЭР3. Высшие фосфиды ЭРз и ЭРз, а также арсенид FeAsj — полупроводники, остальные пниктогениды обладают полуметаллическими и металлическими свойствами. [c.407]

Из других соединений нептуния с неметаллами получены сульфид Np2Sз и нитрид NpN. Непосредственным синтезом из элементов получены также фосфид МрР, карбид ЫрСг. Известен силицид NpSi2, изоморфный ТЬ512. Все эти фазы напоминают по свойствам соответствующие соединения переходных металлов. [c.443]