Нитрид цинка

Нитрид цинка
N3−          Zn2+
Общие
Хим. формула	Zn3N2
Физические свойства
Состояние	серый порошок
Молярная масса	224.15 г/моль
Плотность	6,22 г/см³
Химические свойства
Растворимость
• в воде	разлагается водой
• в остальных веществах	нерастворим
Структура
Кристаллическая структура	кубическая, cI80
Классификация
Рег. номер CAS	1313-49-1
Безопасность
NFPA 704	0 1 1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Нитрид цинка — это неорганическое бинарное химическое соединение азота и цинка. В чистом виде представляет собой кубическую кристаллическую структуру соединения. Чаще всего кристаллы нитрида цинка чёрного или темно-зелёного цвета.

Получение

Нитрид цинка может быть получен терморазложением цинкамида (диамид цинка) в анаэробной среде, при температурах свыше 200 °C. Побочным продуктом реакции является аммиак:

$\mathsf{3}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{)}\mathsf{\to }\mathsf{Z}{\mathsf{n}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}$

Он также может быть сформирован при нагревании цинка до 550—600 °C в токе аммиака; побочным продуктом является водород:

$\mathsf{3}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\to }\mathsf{Z}{\mathsf{n}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$

Химические свойства

Нитрид цинка бурно реагирует с водой с формированием аммиака и оксида цинка:

$\mathsf{Z}{\mathsf{n}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{\to }\mathsf{3}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}$

Растворяется в соляной кислоте и обратимо реагирует с литием электрохимическим образом. Как и нитрид магния (Mg₃N₂), нитрид цинка имеет высокую температуру плавления. При температуре выше 700°С разлагается на цинк и азот.

См. также

• Нитриды
• Нитрат цинка