Nitrure de zirconium

Nitrure de zirconium
__ Zr^3+     __ N^3− Structure cristalline du nitrure de zirconium
Identification
N^o CAS	25658-42-8
N^o ECHA	100.042.864
N^o CE	247-166-2
PubChem	94359
SMILES	N#[Zr] PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/N.Zr Std. InChIKey : ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N
Apparence	solide inodore de couleur jaune à marron, très inflammable sous forme de poudre[1]
Propriétés chimiques
Formule	NZr
Masse molaire[2]	105,231 ± 0,002 g/mol N 13,31 %, Zr 86,69 %,
Propriétés physiques
T° fusion	2 980 °C[1]
Solubilité	insoluble dans l'eau
Masse volumique	7,09 g·cm^-3[1] à 20 °C
Précautions
SGH[1]
Attention H228, H315, H319, H335, P210, P261, P280, P305+P351+P338, P405 et P501 H228 : Matière solide inflammable H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer. P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer. P405 : Garder sous clef. P501 : Éliminer le contenu/récipient dans …
SIMDUT[1]
B4, D2B,
NFPA 704[1]
2 1 1
Transport[1]
40    3178    Code Kemler : 40 : matière solide inflammable ou matière autoréactive ou matière autoéchauffante Numéro ONU : 3178 : SOLIDE INORGANIQUE INFLAMMABLE, N.S.A. Classe : 4.1 Étiquette : 4.1 : Matières solides inflammables, matières autoréactives, matières solides explosibles désensibilisées et matières qui polymérisent Emballage : Groupe d'emballage III : matières faiblement dangereuses.
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le nitrure de zirconium est un composé chimique de formule ZrN. Il s'agit d'une céramique ultraréfractaire ultradure de couleur dorée ayant de nombreuses applications en raison de ses propriétés particulières. Il présente notamment, à température ambiante, une résistivité de 12,0 µΩ·cm, un coefficient thermique de résistivité de 5,6 × 10^−8 Ω·cm·K^-1, un paramètre cristallin de 457,5 pm et une température de transition supraconductrice de 10,4 K. La dureté d'un monocristal de ZrN vaut 22,7 ± 1,7 GPa pour un module d'élasticité de 450 GPa[3]. Il présente la même structure cristalline que le chlorure de sodium NaCl, dans le groupe d'espace Fm3m[4]. Les propriétés physiques du nitrure de zirconium sont semblables à celles du nitrure de titane, le zirconium étant situé sous le titane dans le groupe 4 du tableau périodique.

Le nitrure de zirconium peut être utilisé pour réaliser des matériaux réfractaires, des cermets et des creusets de laboratoire. Il est couramment utilisé pour enrober divers instruments et outils par dépôt chimique en phase vapeur (CVD), comme le matériel médical, des pièces mécaniques comme des forets, des composants pour la construction automobile et aérospatiale, et plus généralement toute surface soumise à l'usure ou à des environnements corrosifs.

Poinçons destinés à percer des trous dans des pièces en plastique revêtus d'une couche de nitrure de zirconium, reconnaissable à sa couleur dorée.

Notes et références

1. « Fiche du composé Zirconium nitride, 99.5% (metals basis excluding Hf), Hf <3%  », sur Alfa Aesar (consulté le 26 décembre 2018).
2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. (en) A. B. Mei, B. M. Howe, C. Zhang, M. Sardela, J. N. Eckstein, L. Hultman, A. Rockett, I. Petrov et J. E. Greene, « Physical properties of epitaxial ZrN/MgO(001) layers grown by reactive magnetron sputtering », Journal of Vacuum Science & Technology A, vol. 31, n^o 6,‎ 2013, article n^o 061516 (DOI 10.1116/1.4825349, lire en ligne)
4. (en) Werner Martienssen, Hans Warlimont, Springer Handbook of Condensed Matter and Materials Data, Springer, 2005, p. 470. (ISBN 978-3-540-30437-1)