نيتريد

النيتريد Nitride هو عبارة عن مجموعة وظيفية للمركبات الكيميائية الحاوية على النتروجين عندما يكون في حالة الأكسدة −3. تشمل النتريدات طائفة واسعة من المركبات التي لها خصائص وتطبيقات عدّة.^[1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الأنواع

نتريدات تساهمية مثل نتريد البورون BN ونتريد السيليكون Si₃N₄
نتريدات فلزية مثل نتريد التيتانيوم TiN ونتريد الكروم CrN
نتريدات ملحية (ذات صفة أيونية) مثل نتريد الليثيوم Li₃N و نتريد المغنسيوم Mg₃N₂

الاستخدامات

إنّ النتريدات، مثل الكربيدات، عبارة عن مواد حرارية وذلك بسبب ارتفاع قيمة طاقة الشبكة البلورية، مما يعكس الجذب القويّ من أنيون N⁻³ للكاتيون الفلزّي. بالتالي، يستخدم نتريد التيتانيوم ونتريد السيليكون في صناعة المعدّات اللازمة للقطع وفي تقسية المواد. يعدّ نتريد البورون، والذي له بنية سداسيّة على شكل طبقات، من أحد المواد المستخدمة في مجال التزليق عند درجات الحرارة المرتفعة، وذلك مثل ثنائي كبريتيد الموليبدنوم. عادةً ما تكون فجوة النطاق للنتريدات كبيرة، ولذلك تستخدم هذه المركّبات كمواد عازلة. يتميّز مركّب نيتريد الگاليوم بأنّه يعطي ضوء أزرق في مصابيح الصمّامات الثنائيّة الباعثة للضوء.^[2] مثل بعض الأكاسيد فإنّ النتريدات يمكن لها أن تمتزّ الهيدروجين، وقد بُحث استخدام بعضها من أجل تخزين الهيدروجين مثل نتريد الليثيوم.

أمثلة

Classification of such a varied group of compounds is somewhat arbitrary. Compounds where nitrogen is not assigned 3- oxidation state are not included, e.g. nitrogen trichloride, nor are ammonia and its many organic derivatives.

نيتريدات عناصر البلوك s

Only one alkali metal nitride is stable, the purple-reddish lithium nitride (Li₃N), which forms when lithium burns in an atmosphere of N₂.^[3] Sodium nitride has been generated, but remains a laboratory curiosity. The nitrides of the alkaline earth metals have the formula M₃N₂ are however numerous. Examples include Be₃N₂, Mg₃N₂, Ca₃N₂, and Sr₃N₂. The nitrides of electropositive metals (including Li, Zn, and the alkaline earth metals) readily hydrolyze upon contact with water, including the moisture in the air:

Mg₃N₂ + 6 H₂O → 3 Mg(OH)₂ + 2 NH₃

نيتريدات عناصر البلوك p

Boron nitride exists as several forms (polymorphs). Nitrides of silicon and phosphorus are also known, but only the former is commercially important. The nitrides of aluminium, gallium, and indium adopt diamond-like wurtzite structure in which each atom occupies tetrahedral sites. For example, in aluminium nitride, each aluminium atom has four neighboring nitrogen atoms at the corners of a tetrahedron and similarly each nitrogen atom has four neighboring aluminium atoms at the corners of a tetrahedron. This structure is like hexagonal diamond (lonsdaleite) where every carbon atom occupies a tetrahedral site (however wurtzite differs from sphalerite and diamond in the relative orientation of tetrahedra). Thallium(I) nitride, Tl₃N is known, but thallium(III) nitride, TlN, is not.

S4N4 is a prototypical binary molecular nitride.

نيتريدات الفلزات الانتقالية

For the group 3 metals, ScN and YN are both known. Group 4, 5, and 6 transition metals, that is the titanium, vanadium and chromium groups all form nitrides. They are refractory, with high melting point and are chemically stable. Representative is titanium nitride. Sometimes these materials are called "interstitial nitrides."

نيتريدات Group 7 and 8 transition metals decompose readily. For example, iron nitride, Fe₂N decomposes at 200 °C. Platinum nitride and osmium nitride may contain N₂ units, and as such should not be called nitrides.^[4]^[5]

Nitrides of heavier members from group 11 and 12 are less stable than نيتريد النحاس، Cu₃N and Zn₃N₂: dry silver nitride (Ag₃N) is a contact explosive which may detonate from the slightest touch, even a falling water droplet.^[6]

النيتريدات الجزيئية

Many metals form molecular nitrido complexes, as discussed in the specialized article. The main group elements also form some molecular nitrides. Cyanogen ((CN)₂) and tetrasulfur tetranitride (S₄N₄) are rare examples of a molecular binary (containing one element aside from N) nitrides. They dissolve in nonpolar solvents. Both undergo polymerization. S₄N₄ is also unstable with respect to the elements, but less so that the isostructural Se₄N₄. Heating S₄N₄ gives a polymer, and a variety of molecular sulfur nitride anions and cations are also known.

Related to but distinct from nitride is pernitride, N2−2.

المراجع

^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
^ The Chemistry of Transition Metal Carbides and Nitrides S. T. Oyama, Ed. Blackie Academic, 1996 ISBN 0-7514-0365-2. H.O Pierson (1996). Handbook of refractory carbides and nitrides, William Andrew Inc. ISBN 0-8155-1392-5
^ Gregory, Duncan H. (2001). "Nitride chemistry of the s-block elements". Coord. Chem. Rev. 215: 301–345. doi:10.1016/S0010-8545(01)00320-4.
^ Siller, L.; Peltekis, N.; Krishnamurthy, S.; Chao, Y.; Bull, S. J.; Hunt, M. R. C. (2005). "Gold film with gold nitride—A conductor but harder than gold". Appl. Phys. Lett. 86 (22): 221912. Bibcode:2005ApPhL..86v1912S. doi:10.1063/1.1941471.
^ Montoya, J. A.; Hernández, A. D.; Sanloup, C.; Gregoryanz, E.; Scandolo, S (2007). "OsN₂: Crystal structure and electronic properties". Appl. Phys. Lett. 90 (1): 011909. Bibcode:2007ApPhL..90a1909M. doi:10.1063/1.2430631.
^ Shanley, Edward S.; Ennis, John L. (1991). "The Chemistry and Free Energy Formation of Silver Nitride". Ind. Eng. Chem. Res. 30 (11): 2503. doi:10.1021/ie00059a023.

v t e الأملاح والمشتقات المكافئة لأيون النيتريد
NH₃																	He(N₂)₁₁
Li₃N	Be₃N₂											BN	β-C₃N₄ g-C₃N₄	N₂	N_xO_y	NF₃	Ne
Na₃N	Mg₃N₂											AlN	SiN	PN P₃N₅	S_xN_y SN S₄N₄	NCl₃	Ar
K₃N	Ca₃N₂	ScN	TiN	VN	CrN Cr₂N	Mn_xN_y	Fe_xN_y	CoN	Ni₃N	CuN	Zn₃N₂	GaN	Ge₃N₄	As	Se	NBr₃	Kr
Rb₃N	Sr₃N₂	YN	ZrN	NbN	β-Mo₂N	Tc	Ru	Rh	PdN	Ag₃N	CdN	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs₃N	Ba₃N₂		Hf₃N₄	TaN	WN	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg₃N₂	TlN	Pb	BiN	Po	At	Rn
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og
		↓
		La	CeN	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	GdN	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		Ac	Th	Pa	UN	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

هذه بذرة مقالة عن الكيمياء تحتاج للنمو والتحسين، ساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.

الكلمات الدالة:

نيتريد الغاليوم

[1] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.

[2] The Chemistry of Transition Metal Carbides and Nitrides S. T. Oyama, Ed. Blackie Academic, 1996 ISBN 0-7514-0365-2. H.O Pierson (1996). Handbook of refractory carbides and nitrides, William Andrew Inc. ISBN 0-8155-1392-5

[3] Gregory, Duncan H. (2001). "Nitride chemistry of the s-block elements". Coord. Chem. Rev. 215: 301–345. doi:10.1016/S0010-8545(01)00320-4.

[4] Siller, L.; Peltekis, N.; Krishnamurthy, S.; Chao, Y.; Bull, S. J.; Hunt, M. R. C. (2005). "Gold film with gold nitride—A conductor but harder than gold". Appl. Phys. Lett. 86 (22): 221912. Bibcode:2005ApPhL..86v1912S. doi:10.1063/1.1941471.

[5] Montoya, J. A.; Hernández, A. D.; Sanloup, C.; Gregoryanz, E.; Scandolo, S (2007). "OsN₂: Crystal structure and electronic properties". Appl. Phys. Lett. 90 (1): 011909. Bibcode:2007ApPhL..90a1909M. doi:10.1063/1.2430631.

[acs-6] Shanley, Edward S.; Ennis, John L. (1991). "The Chemistry and Free Energy Formation of Silver Nitride". Ind. Eng. Chem. Res. 30 (11): 2503. doi:10.1021/ie00059a023.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]