Нитрид алюминия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Нитрид алюминия
Изображение молекулярной модели
     Al3+          N3−
Aluminium Nitride.jpg
Общие
Систематическое
наименование
нитрид алюминия
Хим. формула AlN
Физические свойства
Состояние порошок от белого до светло-жёлтого цвета
Молярная масса 40,9882 г/моль
Плотность 3,260 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления 2200 °C
 • кипения 2517 °C
Уд. теплоёмк. 740 Дж/(кг·К)
Теплопроводность 285 Вт/(м·K)
Химические свойства
Растворимость
 • в воде разлагается
Оптические свойства
Показатель преломления 1,9–2,2
Структура
Координационная геометрия тетраэдральная
Кристаллическая структура типа вюрцита
Классификация
Рег. номер CAS 24304-00-5
PubChem
Рег. номер EINECS 246-140-8
SMILES
InChI
ChEBI 50884
ChemSpider
Безопасность
NFPA 704
Огнеопасность 0: Негорючее веществоОпасность для здоровья 1: Воздействие может вызвать лишь раздражение с минимальными остаточными повреждениями (например, ацетон)Реакционноспособность 0: Стабильно даже при действии открытого пламени и не реагирует с водой (например, гелий)Специальный код: отсутствуетNFPA 704 four-colored diamond
0
1
0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Нитри́д алюми́ния (алюмонитри́д) — бинарное неорганическое химическое соединение алюминия с азотом. Химическая формула — AlN.

История[править | править код]

Нитрид алюминия был впервые синтезирован в 1877 году, но только в середине 1980-х его важность для практического применения в микроэлектронике был оценен из-за его относительно высокой для керамических материалов теплопроводности (70210 Вт·м−1·K−1 — для поликристаллического материала, и до 275 Вт·м−1·K−1 — для монокристаллов). Этот материал представляет интерес как нетоксичная альтернатива оксиду бериллия. Методы металлизации позволяют применять соединение в электронике вместо глинозёма и оксида бериллия.

Физические свойства[править | править код]

Нитрид алюминия — материал с ковалентными связями, имеющий гексагональную кристаллическую структуру типа вюрцита. Кристаллографическая группа для этой структуры — .

Химические свойства[править | править код]

Белый порошок или бесцветные прозрачные кристаллы. Медленно растворяется в горячих минеральных кислотах. Холодные НCl, H24, HNO3 и царская водка действуют слабо, холодная HF не действует.

Концентрированные горячие растворы щелочей разлагают с выделением NH3. Вещество устойчиво к высоким температурам в инертных атмосферах.

На воздухе поверхностное окисление происходит выше 700 °C, и при комнатной температуре были обнаружены поверхностные окисленные слои толщиной 5—10 нм. Этот окисный слой оксида алюминия защищает от окисления до 1370 °C. Выше этой температуры происходит объёмное окисление материала.

Нитрид алюминия устойчив в атмосферах водорода и углекислого газа до 980 °C. Вещество медленно реагирует с неорганическими кислотами на границах кристаллических зёрен, также с сильными щелочами. Медленно гидролизуется в воде.

Применение[править | править код]

Относится к классу неоксидной керамики.

Получение[править | править код]

Восстановлением Аl2О3 углем в атмосфере азота:

Также нитрид алюминия можно получить с помощью азотирования (без доступа кислорода) с порошком алюминия:

Пропусканием через расплавленный алюминий аммиак:

Ссылки[править | править код]