กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

ไฮดริโดไนไตรด์

ใน วิชาเคมี ไฮ ดริโดไนไตรด์ ( ไนไตรโดไฮไดรด์ , ​​ไนไตรด์ไฮไดรด์ หรือ ไฮไดรด์ไนไตรด์ ) คือ สารประกอบทางเคมี ที่ประกอบด้วยไอออน ไฮไดรด์ ( H⁻ ) และ ไอออนไนไตรด์ ( N³⁻ ) สารประกอบ อ...

ไฮดริโดไนไตรด์

ในวิชาเคมีไฮดริโดไนไตรด์ ( ไนไตรโดไฮไดรด์ , ​​ไนไตรด์ไฮไดรด์หรือไฮไดรด์ไนไตรด์ ) คือสารประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยไอออนไฮไดรด์ ( H⁻ )และไอออนไนไตรด์( N³⁻ )สารประกอบนินทรีย์เหล่านี้แตกต่างจากอะไมด์และอิไมด์อนินทรีย์ตรงที่ไฮโดรเจนไม่ได้สร้างพันธะกับไนโตรเจน และโดยทั่วไปจะมีสัดส่วนของโลหะมากกว่า

โครงสร้าง

ไอออนไฮไดรด์H มีเสถียรภาพเมื่อถูกล้อมรอบด้วยธาตุที่มีประจุบวกเช่นแอลคาไลหรือแอลคาไลน์เอิร์ธ [ 1 ] สารประกอบควอเทอร์นารีมีอยู่ซึ่งไนโตรเจนสร้างสารเชิงซ้อนที่มีพันธะกับธาตุทรานซิชันหรือธาตุหมู่หลัก ไฮไดรด์จำเป็นต้องมีธาตุแอลคาไลน์เอิร์ธอีกตัวหนึ่ง[ 1 ]

การผลิต

ไฮดริโดไนไตรด์อาจผลิตได้โดยกระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์อุณหภูมิสูงแบบแพร่กระจายเอง (SHS) โดยที่ไนไตรด์โลหะจะถูกจุดไฟในบรรยากาศไฮโดรเจน[ 2 ]

โลหะ (Ti, Zr, Hf, Y) สามารถจุดติดไฟได้ในบรรยากาศที่ผสมไฮโดรเจนและไนโตรเจน และไฮดริโดไนไตรด์จะก่อตัวขึ้นแบบคายความร้อน[ 3 ]

เทคนิค ฟลักซ์โลหะหลอมเหลวเกี่ยวข้องกับการละลายไนไตรด์และไฮไดรด์ของโลหะในโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธหลอมเหลวส่วนเกิน โดยการให้ความร้อนจนทุกอย่างหลอมเหลว แล้วจึงทำให้เย็นลงจนเกิดผลึก แต่โลหะยังคงเป็นของเหลว การระบายโลหะเหลว (และการปั่นเหวี่ยง ) จะทิ้งผลึกไฮไดรโดไนไตรด์ไว้เบื้องหลัง โลหะหลอมเหลวยูเทคติกช่วยให้สามารถทำให้เย็นลงได้มากขึ้น[ 1 ]

หากใช้โลหะอัลคาไลเหลวเป็นฟลักซ์ในการปลูกผลึกไฮดริโดไนไตรด์ โลหะส่วนเกินสามารถกำจัดออกได้โดยใช้แอมโมเนียเหลว[ 4 ]

คุณสมบัติ

ไฮดริโดไนไตรด์บางชนิดไวต่อไอน้ำในอากาศ[ 5 ]สำหรับสารประกอบที่ไม่เป็นสัดส่วนเมื่อสัดส่วนของไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น ขนาดของเซลล์หน่วยก็จะเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นไฮโดรเจนจึงไม่ได้แค่เติมเต็มช่องว่าง[ 6 ]เมื่อถูกความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงเพียงพอ ไฮดริโดไนไตรด์จะสูญเสียไฮโดรเจนก่อนเพื่อสร้างไนไตรด์โลหะหรือโลหะผสม[ 7 ]

ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้อง

มีการอ้างว่าลูเทเซียมไฮไดรด์ที่เจือด้วยไนโตรเจนเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องได้ถึง 21°C ที่ความดัน 1 GPaซึ่งต่ำกว่าโพลีไฮไดรด์อื่น ๆ อย่างมาก [ 8 ]สิ่งนี้ถูกเรียกว่า "สสารสีแดง" [ 9 ]เนื่องจากมีสีแดงภายใต้ความดันสูง แต่เป็นสีน้ำเงินในสภาวะแวดล้อมปกติ[ 10 ] [ 11 ]ข้ออ้างนี้ได้รับการตั้งข้อสงสัยบ้าง เนื่องจากมาจากทีมเดียวกันกับที่เคยอ้างในลักษณะเดียวกันซึ่งถูกถอนโดยNatureในปี 2022 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]รวมถึงการอ้างว่าพบไฮโดรเจนโลหะแข็งในปี 2016 และข้อกล่าวหาอื่นๆ[ 17 ]ความพยายามครั้งแรกในการจำลองผลลัพธ์ล้มเหลว[ 18 ] [ 19 ] Ashcroftเสนอว่าไฮโดรเจนโลหะสามารถนำยิ่งยวดได้ในปี พ.ศ. 2511 [ 20 ]ที่ความดันสูง และในปี พ.ศ. 2547 ในทำนองเดียวกันว่าไฮไดรด์กลุ่ม IVa ที่มีความหนาแน่นสูง (ในฐานะวัสดุใหม่) ก็สามารถเป็นตัวนำยิ่งยวดได้ที่ความดันที่เข้าถึงได้ง่ายกว่า[ 21 ]

รายการ

ชื่อ สูตร ระบบ กลุ่มอวกาศ หน่วยเซลล์

(ความยาวเป็น Å ปริมาตรเป็น Å 3 )

โครงสร้าง ความคิดเห็น ออปติคอล อ้างอิง
ลิเธียมไนไตรด์ไฮไดรด์ลิเธียมไฮไดรโดไนไตรด์ Li 4 NHเตตระโกนัล ฉัน 4 1 / aa = 4.9865, c = 9.877, V = 234.9, Z = 4 สีเหลือง [ 4 ]
แคลเซียมไฮดริโดไนไตรด์ Ca 2 NHลูกบาศก์ เอฟดี 3 ม.a = 10.13, Z = 16 สีน้ำตาล-ดำ [ 5 ]
ไตรแคลเซียมซิลิคอนไตรไนไตรด์ไฮไดรด์ Ca 3 SiN 3 Hโมโนคลินิก ซี 2/ ซีa = 5.236, b = 10.461, c = 16.389, β = 91.182°, Z = 8 SiN 4เตตระเฮดราเรียงเป็นโซ่, Ca 6 Hออกตาเฮดรา [ 1 ] [ 22 ]
ไทเทเนียมไฮดริโดไนไตรด์ ไทเอ็น0.3เอช1.1[ 6 ]
Ti 0.7 V 0.3 N 0.23 H 0.8[ 6 ]
Ca 3 CrN 3 Hหกเหลี่ยม P 6 3 / ม.ก= 7.22772 ค=5.06172 Z=2 โวลต์=228.998 [ 23 ]
เฮกซาแคลเซียมไดโครเมียมเฮกซาไนไตรด์ไฮไดรด์ Ca 6 Cr 2 N 6 Hอาร์3a = 9.0042, c = 9.1898, Z = 3 CrNระนาบ6−3, CrN5−3, ทรงแปดเหลี่ยมCa 6 H 11+[ 1 ] [ 24 ]
สตรอนเทียมไฮดริโดไนไตรด์ เซอร์2เอ็นเอชอาร์3 ม.a = 3.870, c = 18.958 สีส้มเหลืองหรือสีดำ [ 25 ]
ลิเธียมไดสตรอนเทียมไดไฮไดรด์ไนไตรด์ LiSr 2 H 2 Nออร์โธรอมบิก พีเอ็นเอ็มเอa = 7.4714, b = 3.7028, c = 13.2986, Z = 4 [SrH 5 N 2 ] 9− , [SrH 4 N 3 ] 11− , [LiH 3 N] 5−[ 26 ]
Ti 0.6 Nb 0.4 N 0.4 H 1.1[ 6 ]
เซอร์โคเนียมไฮดริโดไนไตรด์ ZrN 0.17 H 1.65[ 2 ]
Ti 0.88 Zr 0.12 N 0.28 H 1.39[ 6 ]
Zr 0.7 Nb 0.3 N 0.33 H 1.15[ 6 ]
ZrCr 2 N 0.4 H 1.4หกเหลี่ยม P 6 3 / mmca = 5.2263, c = 8.5777 การสังเคราะห์แอมโมเนียโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา [ 27 ]
แบเรียมไฮดริโดไนไตรด์ Ba 2 NHหกเหลี่ยม อาร์3 ม.a = 4.0262, c = 20.469 ตัวนำ Hบริสุทธิ์​ [ 28 ]
ไตรบาเรียมโครเมียมไตรไนไตรด์ไฮไดรด์ Ba 3 CrN 3 Hหกเหลี่ยม P 6 3 / ม. = 8.0270, = 5.6240, Z = 2 V=313.83 CrNระนาบ5−3, HBa ทรงแปดเหลี่ยม11+6ฉนวนที่ไม่ใช่แม่เหล็ก สีเขียว [ 1 ]
ลิเธียมไดยูโรเปียมไนไตรด์ไตรไฮไดรด์ LiEu 2 NH 3ออร์โธรอมบิก พีเอ็นเอ็มเอa = 7.4213, b = 3.6726, c = 13.1281, Z = 4 [Eu 3+ H 7 N 2 ] 10−และ[Eu 2+ H 6 N 3 ] 13−สีแดงทับทิม [ 29 ]
ลูทีเซียมไฮไดรด์ไนไตรด์ LuH 3− x N yฟม3 ม.< 1 GPa สีฟ้า [ 30 ] [ 8 ]
ลูทีเซียมไฮไดรด์ไนไตรด์ LuH 3− x N yอิมม์ตัวนำยิ่งยวดที่ 1 GPa และ 21 °C สีชมพู [ 8 ]
ฮาฟเนียมไฮดริโดไนไตรด์ HfNH 0.6เอชซีพี a = 3.241, c = 5.198 [ 7 ]
ฮาฟเนียมไฮดริโดไนไตรด์ เอชเอฟเอ็นเอช เอชซีพี a = 3.216, c = 5.259 [ 7 ]
ธอร์เรียมไนไตรด์ไฮไดรด์ ThNH 2เอฟซีซี a = 5.596 [ 31 ]
แลนทานัมไนไตรด์ไฮไดรด์ La 2 H 3– x N สามเหลี่ยม P −3 m 1 a = 3.86615, c = 6.17859, V = 79.9792 การเรียงตัวของแอนไอออนแบบชั้น การเปลี่ยนสถานะจากโลหะเป็นสารกึ่งตัวนำที่ขับเคลื่อนด้วยความเข้มข้นของไฮไดรด์ [ 32 ]
นีโอดีเมียมไนไตรด์ไฮไดรด์ Nd 2 H 3– x N สามเหลี่ยม P −3 m 1 a = 3.73439, c = 5.97775, V = 72.1950 การเรียงตัวของแอนไอออนแบบชั้น [ 32 ]
แกโดลิเนียมไนไตรด์ไฮไดรด์ Gd 2 H 3– x N สามเหลี่ยม P −3 m 1 = 3.62778, = 5.82556, วี = 66.3972 การเรียงตัวของแอนไอออนแบบชั้น [ 32 ]
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydridonitride&oldid=1351313933 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไฮดริโดไนไตรด์

ใน วิชาเคมี ไฮ ดริโดไนไตรด์ ( ไนไตรโดไฮไดรด์ , ​​ไนไตรด์ไฮไดรด์ หรือ ไฮไดรด์ไนไตรด์ ) คือ สารประกอบทางเคมี ที่ประกอบด้วยไอออน ไฮไดรด์ ( H⁻ ) และ ไอออนไนไตรด์ ( N³⁻ ) สารประกอบ อ...

โครงสร้าง

ไอออนไฮไดรด์ H − มีเสถียรภาพเมื่อถูกล้อมรอบด้วย ธาตุที่มีประจุบวก เช่น แอลคาไล หรือ แอลคาไลน์เอิร์ธ [ 1 ] สารประกอบ ควอเทอร์นารีมีอยู่ซึ่งไนโตรเจนสร้างสารเชิงซ้อนที่มีพันธะกับธาตุทรานซิชันหรือธาตุหมู่หลัก ไฮไดรด์จำเป็นต้องมีธาตุแอลคาไลน์เอิร์ธอีกตัวหนึ่ง [ 1 ]

การผลิต

ไฮดริโดไนไตรด์อาจผลิตได้โดยกระบวนการที่เรียกว่า การสังเคราะห์อุณหภูมิสูงแบบแพร่กระจายเอง (SHS) โดยที่ไนไตรด์โลหะจะถูกจุดไฟในบรรยากาศไฮโดรเจน [ 2 ]

คุณสมบัติ

ไฮดริโดไนไตรด์บางชนิดไวต่อ ไอน้ำ ในอากาศ [ 5 ] สำหรับ สารประกอบที่ไม่เป็นสัดส่วน เมื่อสัดส่วนของไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น ขนาดของเซลล์หน่วยก็จะเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นไฮโดรเจนจึงไม่ได้แค่เติมเต็มช่องว่าง [ 6 ] เมื่อถูกความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงเพียงพอ...