Нитрид циркония

13.09.2019

Получение


Фридерик и Зиттиг готовили нитрид циркония, нагревая при 1300° в атмосфере весьма чистого азота эквивалентную смесь чистой двуокиси циркония с сажей в угольных или вольфрамовых лодочках. Полученный продукт был загрязнен и содержал заметные количества непрореагировавшего окисла.

Нитрид циркония получали из порошка гидрида или чистого металла, прокаленного в токе сухого азота при 2000°.

Чистые препараты нитрида циркония можно получить также, нагревая металлический порошок или нитрид циркония в токе аммиака.

Из порошка нитрида циркония можно изготовлять компактные изделия, спекая прессованные заготовки в вакууме.

Упоминают о получении нитрида циркония наращиванием. В частности, без труда получали монокристаллы и поликристаллические образования нитрида циркония с блестящей золотистой окраской на раскаленной вольфрамовой нити.

Если в газовой фазе, кроме тетрахлорида циркония, имеется лишь чистый азот, необходима температура нити до 3000°. При использовании аммиака или азотно-водородной смеси достаточна температура 2000—2400°. Азотизация циркониевой проволоки, полученной наращиванием в атмосфере весьма чистого азота, даже при температурах, близких к температуре плавления металла, протекает очень медленно.

Недавно Кемпбелл с сотр. сообщили о получении наращиванием жаропрочных и жаростойких покрытий из нитрида циркония при 1100—2700°.

Система цирконий-азот


В системе цирконий — азот образуется только одно соединение — ZrN с широкой областью гомогенности. Подобно нитриду титана здесь также образуются твердые растворы вычитания, которым различные исследователи приписали формулы Zr3N2; Zr3N4; Zr2N3 и Zr3N8-

По данным Ишии, существуют а- и в-модификации нитрида циркония, имеющие различную растворимость в разбавленных холодных кислотах.

Многочисленные работы посвящены растворимости азота в цирконии и кинетике процесса образования нитрида.

Свойства


Нитрид циркония ZrN с 13,3% N представляет собой желтовато-коричневый порошок. Штабики нитрида циркония, спеченные при высоких температурах, хрупки; в изломе они лимонно-желтого цвета. Нитрид циркония не растворим в азотной кислоте, слабо растворяется в разбавленных соляной и серной кислотах и энергично растворяется в концентрированной серной кислоте. При нагреве с натронной известью или кипячении в щелочах нитрид Циркония выделяет аммиак.

Нитрид циркония кристаллизуется в кубической гранецентрированной решетке (тип NaCl, B1). Постоянную решетки определяли различные авторы; наиболее надежное значение 4,56 А.

Плотность нитрида циркония по Фридерику и Зиттигу 6,8— 6,93 г/см3; Беккер и Эберт дают слишком низкое значение — 5,18 гIсм3.

Твердость по Moocy 8; микротвердость по Кнупу 1510 кг/мм2. Температура плавления, по данным Фридерика и Зиттига, 2930°; по Агте и Moepcy, 2980 ±50°.

При плавлении нитрид циркония не разлагается.

Термодинамические величины определяли многие исследователи. Магнитная восприимчивость нитрида циркония 0,6*10в-6.

Удельное электрическое сопротивление нитрида циркония составляет по Фридерику и Зиттигу при комнатной температуре 160, при температуре плавления 320 мком*см; по Агте и Moepcy, 13,6 мком*см при 20° и 3,97 мком*см при температуре жидкого воздуха. Клаузинг нашел р20 = 11,52 мком*см.

При 9,45° К нитрид циркония приобретает сверхпроводимость. Электронная эмиссия нитрида циркония заметно ниже эмиссии чистого циркония.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна