氮化鉻

化合物

氮化鉻是一種無機化合物,由組成,化學式 CrN。它非常硬,抗腐蝕性也很強。它是一種間隙化合物英語interstitial compound,其中的氮原子填充於鉻原子組成的八面體縫隙中。[2]因此,它不是嚴格意義上的鉻(III)化合物,也不含氮離子 (N3−)。鉻還有另一種間隙氮化物——一氮化二鉻 Cr2N。

氮化鉻
IUPAC名
Chromium nitride
別名 氮化鉻(III)
識別
CAS號 24094-93-7  checkY
PubChem 90362
ChemSpider 81581
SMILES
 
  • [Cr]#N
InChI
 
  • 1/Cr.N/rCrN/c1-2
InChIKey CXOWYMLTGOFURZ-NIYUYJRQAK
性質
化學式 CrN
摩爾質量 66.003 g/mol g·mol⁻¹
外觀 黑色粉末
密度 5.9 g/cm3[1]
熔點 1770 ˚C(分解)[2]
溶解性 不溶
熱力學
ΔfHm298K −117.15 kJ/mol [3]
S298K 37.75 J K−1 mol−1 [3]
危險性
閃點 不可燃
PEL TWA 1 mg/m3[4]
相關物質
相關化學品 氮化二鉻
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

製備

氮化鉻可以由在 800 °C 下氮氣和鉻直接反應而成:[5]

 

它也可以由氯化鉻反應而成:[5]

 

應用

CrN 可用作塗層材料以提高耐腐蝕性,並用於金屬和塑料的成型應用。[6] CrN 也常用於醫療植入物和工具。 CrN 還是多組分塗層系統(如 CrAlN)中的重要組分,可使切削刀具變得堅硬、耐磨。[7]

天然存在

氮化鉻以罕見的carlsbergite英語carlsbergite的形式,存在於一些隕石中。[8]

參考資料

  1. ^ Ans, J.; Lax, E.; Blachnik, R. Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Taschenbuch für Chemiker and Physiker. Springer. 1997: 400 [2021-09-19]. ISBN 978-3-540-60035-0. (原始內容存檔於2016-04-09) (德語). 
  2. ^ 2.0 2.1 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon. 1984: 480. ISBN 0-08-022057-6. 
  3. ^ 3.0 3.1 chromium nitride. NIST Chemistry WebBook, SRD 69. [2021-09-19].
  4. ^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0141. NIOSH. . Chromium metal. CDC. [2021-09-19].
  5. ^ 5.0 5.1 Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1494.
  6. ^ Vetter, J. Vacuum arc coatings for tools: potential and application. Surface and Coatings Technology (Elsevier BV). 1995, 76–77: 719–724. ISSN 0257-8972. doi:10.1016/0257-8972(95)02499-9. 
  7. ^ Reiter, A.E.; Derflinger, V.H.; Hanselmann, B.; Bachmann, T.; Sartory, B. Investigation of the properties of Al1−xCrxN coatings prepared by cathodic arc evaporation. Surface and Coatings Technology (Elsevier BV). 2005, 200 (7): 2114–2122. ISSN 0257-8972. doi:10.1016/j.surfcoat.2005.01.043. 
  8. ^ Carlsbergite: Mineral Information, data, and localities. Mindat.org. [2020-03-17]. (原始內容存檔於2021-11-21).