Nitridă, oricare dintre clasele de compuși chimici în care azotul este combinat cu un element de electronegativitate similară sau mai mică, cum ar fi borul, siliconul și majoritatea metalelor. Nitridele conțin ionul de nitrură (N 3 –) și, similar cu carburile, nitrurile pot fi clasificate în trei categorii generale: ionice, interstițiale și covalente.
prelucrarea uraniului: combustibili cu azot
Uraniul formează o mononitridă (UN) și două faze de nitrură superioare (alfa și beta-sesquinitride; α = U2N3 și
Anumite nitruri metalice sunt instabile și majoritatea reacționează cu apa pentru a forma amoniac și oxidul sau hidroxidul metalului; dar nitriții de bor, vanadiu, siliciu, titan și tantal sunt foarte refractari, rezistenți la atacul chimic și duri - și, prin urmare, sunt utili ca abrazivi și pentru crearea creuzetelor.
Prepararea nitrurilor
Există două metode principale de preparare a nitrurilor. Una dintre ele este prin reacția directă a elementelor (de obicei, la temperatură ridicată), aici pentru sinteza nitrură de calciu, Ca 3 N 2. 3Ca + N 2 → Ca 3 N 2 O a doua metodă se realizează prin pierderea amoniacului prin descompunerea termică a unei amide metalice, prezentată aici cu amidă de bariu.3Ba (NH 2) 2 → Ba 3 N 2 + 4NH 3 Nitridele sunt de asemenea formate în timpul întăririi la suprafață a obiectelor din oțel atunci când amoniacul este încălzit la temperaturi de obicei între 500–550 ° C (950–1.50 ° F) timp de 5 până la 100 de ore, în funcție de adâncimea carcasei întărite dorite.
O altă metodă folosită pentru formarea nitrurilor este reducerea unei halogenuri metalice sau a unui oxid în prezența gazului de azot, cum ar fi, de exemplu, la prepararea nitrurii de aluminiu, AlN. Al 2 O 3 + 3C + N 2 → 2AlN + 3CO
Nitruri ionice
Litiu (Li) pare a fi singurul metal alcalin capabil să formeze o nitrură, deși toate metalele alcalino-pământene formează nitruri cu formula M 3 N 2. Acești compuși, care pot fi considerate formate din cationi metalici și N 3- anioni, suferă hidroliza (reacția cu apă) la amoniac produce si hidroxid de metal. Stabilitatea nitrurilor ionice prezintă o gamă largă; Mg 3 N 2 se descompune la temperaturi de peste 270 ° C (520 ° F), în timp ce Be 3 N 2 se topește la 2200 ° C (4000 ° F), fără a se descompune.
Nitruri interstițiale
Cel mai mare grup de nitruri sunt nitridii interstițiali care se formează cu metalele de tranziție. Acestea sunt similare cu carburile interstițiale, cu atomi de azot care ocupă interstiții, sau găuri, în zăcământul de atomi de metal închis. Formulele generale ale acestor nitruri sunt MN, M 2 N, și M 4 N, deși stoichiometrii lor poate varia. Acești compuși au puncte de topire ridicate, sunt extrem de duri și sunt de obicei materiale opace care au luciu metalic și conductivități ridicate. De obicei, sunt preparate încălzind metalul în amoniac la aproximativ 1.200 ° C (2.200 ° F). Nitrurile interstițiale sunt inerte chimic și sunt cunoscute puține reacții care le implică. Cea mai caracteristică reacție este hidroliza, care este de obicei foarte lentă (și poate necesita acid, la fel ca vanadiul, V, în reacția prezentată mai jos), pentru a produce amoniac sau azot gaz. 2VN + 3H 2 SO 4 → V 2 (SO 4) 3 + N 2 + 3H 2
Datorită inerității chimice și capacității lor de a rezista la temperaturi ridicate, nitrurile interstițiale sunt utile în mai multe aplicații la temperaturi ridicate, inclusiv utilizarea lor ca creuzete și vase de reacție la temperaturi ridicate.
Nitruri covalente
Nitrurile binare covalente posedă o gamă largă de proprietăți în funcție de elementul de care este legat azotul. Unele exemple de nitride covalente sunt nitrură de bor, BN, cianogen, (CN) 2, nitrură de fosfor, P 3 N 5, tetranitrură de tetrasulfur, S 4 N 4 și dinitrură de sulf, S 2 N 2. Nitrurile covalente de bor, carbon și sulf sunt discutate aici.
Nitură de bor
Deoarece borul și azotul conțin împreună același număr de electroni de valență (opt) ca și doi atomi de carbon legați, se spune că nitrura de bor este izoelectronică cu carbon elementar. Nitura de bor există în două forme structurale, care sunt analoge cu două forme de carbon - grafitul și diamantul. Forma hexagonală, similară cu grafitul, are o structură stratificată cu inele plane, cu șase membri, de atomi alternativi de bor și azot, stivați astfel încât un atom de bor într-un strat este situat direct peste un atom de azot în stratul alăturat. În schimb, straturile hexagonale succesive de grafit sunt compensate astfel încât fiecare atom de carbon se află direct deasupra unui interstițiu (gaură) dintr-un strat alăturat și direct peste un atom de carbon cu alte straturi. Nitura de bor hexagonal poate fi preparată prin încălzirea triclorurii de bor, BCl 3, într-un exces de amoniac la 750 ° C (1.400 ° F). Proprietățile nitrurii de bor hexagonale sunt în general diferite de cele ale grafitului. Deși ambele sunt solide alunecoase, nitrura de bor este incoloră și este un bun izolator (în timp ce grafitul este negru și este un conductor electric), iar nitrura de bor este mai stabilă chimic decât grafitul. Hexagonal BN reacționează numai cu fluor elementar, F 2 (formarea produselor BF 3 și N 2) și acid fluorhidric, HF (producând NH 4 BF 4). Forma de diamant (cubică) de BN poate fi preparată prin încălzirea BN hexagonală la 1.800 ° C (3.300 ° F) sub presiune foarte ridicată (85.000 atmosfere; presiunea la nivelul mării este o atmosferă) în prezența unui metal alcalin sau alcalin -catalizator metalic. Ca și forma de diamant analogă a carbonului, nitrura de bor cubic este extrem de dură.
cyanogen
Cianogenul (CN) 2 este un gaz incolor toxic, care fierbe la −21 ° C (−6 ° F). Poate fi preparată prin oxidarea cianurii de hidrogen (HCN). Poate fi utilizată o varietate de agenți de oxidare, inclusiv gaz oxigen, O 2, clor gazos, Cl 2, și gaz de dioxid de azot, NO 2. Când se utilizează NO 2, produsul NO poate fi reciclat și utilizat din nou pentru a produce reactantul NO 2. 2HCN + NO 2 → (CN) 2 + NO + H 2 Impuritățile extrase din (CN) 2 par să faciliteze polimerizarea la temperaturi ridicate (300–500 ° C [600–900 ° F]) până la paracianogen, un solid întunecat care are o structură policiclică formată din inele cu șase membri de atomi alternativi de carbon și azot. Molecula de cianogen, NCC-C≡N, este liniară și inflamabilă. Arde în oxigen pentru a produce o flacără extrem de fierbinte (aproximativ 4.775 ° C [8.627 ° F]).
![Legea privind protecția pacienților și îngrijire la prețuri accesibile Statele Unite [2010]](https://images.thetopknowledge.com/img/politics-law-government/0/patient-protection-affordable-care-act-united-states-2010.jpg "Legea privind protecția pacienților și îngrijire la prețuri accesibile Statele Unite [2010]")
