窒化ナトリウム
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| 名前 | |
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| IUPAC名 窒化ナトリウム | |
| 識別子 | |
3Dモデル（JSmol） | |
| ECHA 情報カード | 100.032.017 |
| EC番号 |
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| プロパティ | |
| ナトリウム3 N | |
| モル質量 | 82.976グラム/モル |
| 外観 | 赤褐色または濃い青色の無地 |
| 融点 | 104℃（219°F; 377 K）[ 1 ]（分解） |
| 反応する | |
| 構造 | |
| 立方晶系、cP4 [ 2 ] | |
| 午後3時[ 2 ] | |
| 熱化学 | |
標準生成エンタルピー（Δ f H ⦵ 298） | -151 J/モル[ 2 ] |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン | ナトリウムアミドナトリウムイミド |
その他の陽イオン | 窒化リチウム窒化カリウム |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。 | |
窒化ナトリウムは、化学式Na 3 Nで表される無機化合物です。窒化リチウムや他の窒化物とは異なり、窒化ナトリウムは非常に不安定なアルカリ金属窒化物です。低温サファイア基板上に堆積したナトリウムと窒素の原子ビームを組み合わせることで生成されます。[ 3 ] 容易に以下の元素に分解します。
- 2 Na 3 N → 6 Na + N 2
合成
窒化ナトリウムは、 NaNH 2の熱分解と元素の直接反応という2つの異なる方法で合成できる。 [ 2 ] 窒化ナトリウムを合成する最も一般的な方法は、ディーター・フィッシャー、マーティン・ヤンセン、そしてグリゴリ・ヴァジェニンによって後者の方法を用いて行われた。最初の方法は、所望の比率のNaとN 2を気相で別々に導入し、真空チャンバー内で冷却された基板上に堆積させ、その後、室温（298 K）まで加熱して結晶化させる。[ 3 ] 2番目の方法は、金属表面上で元素ナトリウムをプラズマ活性窒素と反応させる。この合成は、化合物に液体Na-K合金を導入し、余分な液体を除去して新しい合金で洗浄することでさらに促進される。その後、遠心分離機を用いて固体を液体から分離する。しかし、ヴァジェニンの方法は空気に非常に敏感で、急速に分解・燃焼する可能性があるため、純粋なアルゴン雰囲気下で行われる。[ 1 ]
特徴
窒化ナトリウムは、その固有の特性により、化合物の合成方法に応じて赤褐色または濃い青色になります。[ 3 ] [ 1 ] 室温で数週間放置しても分解の兆候は見られません。[ 1 ] この化合物には融点がなく、質量分析法で約360 Kで分解して元素に戻ります。[ 3 ] [ 2 ] この化合物の推定生成エンタルピーは+64 kJ/molです。[ 1 ]
構造
窒化ナトリウムは室温で約90％がイオン性であると思われるが、半導体に典型的なバンドギャップを有する。[ 2 ] [ 1 ] NNa 6八面体からなる単純な格子を持つ反ReO 3構造を採用している。[ 3 ] [ 2 ] [ 1 ] [ 4 ]この化合物のN−Na結合長は236.6 pmである。[ 3 ] [ 1 ]この構造はX線回折によって確認されており、最近では粉末および単結晶の中性子回折によっても確認されている。[ 3 ] [ 2 ] [ 1 ] [ 4 ]
参考文献
- ^ a b c d e f g h i Vajenine, GV (2007). 「プラズマ支援Na 3 N合成と特性」.無機化学. 46 (13): 5146– 5148. doi : 10.1021/ic700406q . PMID 17530752 .
- ^ a b c d e f g h Sangster, J. (2004). 「N-Na(窒素-ナトリウム)系」. Journal of Phase Equilibria and Diffusion . 25 (6): 560– 563. Bibcode : 2004JPED...25..560S . doi : 10.1007/s11669-004-0082-0 . S2CID 97905377 .
- ^ a b c d e f g Fischer, D., Jansen, M. (2002). 「Na 3 Nの合成と構造」. Angew Chem . 41 (10): 1755– 1756. doi : 10.1002/1521-3773(20020517)41:10<1755::AID-ANIE1755>3.0.CO;2-C . PMID 19750706 .
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)フィッシャー、D.カンカレビッチ、Z.シェーン、JC;ミズーリ州ジャンセン (2004)。 「K 3 Nの合成と構造」。 Z. Anorg.すべて。化学。630 (1): 156.土井: 10.1002/zaac.200300280。「とらえどころのない二成分化合物を調製」化学工学ニュース80号20号（2002年5月20日） - ^ a b Vajenine、GV、Hoch、C.、Dinnebier、RE、Senyshyn、A.、Niewa、R. (2009)。 「反ReO 3型 Na 3 Nの温度依存性構造研究: 歪むか歪まないか?」有機組織とアルゲマイネ化学の時代。636 (1): 94–99 .土井: 10.1002/zaac.200900488。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
