窒化亜鉛 (ちっかあえん、英 : Zinc nitride )は、亜鉛 の窒化物 。化学式はZn3 N2 。純粋なものは立方晶 型の結晶構造をとる[ 1] [ 2] 。1940年 に、Juzaらにより初めて合成された。
性質
窒化亜鉛は、亜鉛アミド (亜鉛ジアミン)を嫌気的環境下で200℃に加熱し、熱分解することで得られる[ 3] その際、副生物としてアンモニア が生じる[ 4] 。
3
Zn
(
NH
2
)
2
⟶ ⟶ -->
Zn
3
N
2
+
4
NH
3
{\displaystyle {\ce {3Zn(NH2)2\ -> Zn3N2\ + 4NH3}}}
亜鉛とアンモニアを315℃に加熱することによっても得られる。その場合には、副生物として水素 が生じる[ 3] [ 5] 。
3
Zn
+
2
NH
3
⟶ ⟶ -->
Zn
3
N
2
+
3
H
2
{\displaystyle {\ce {3Zn\ + 2NH3 -> Zn3N2\ + 3H2}}}
窒化亜鉛は水と激しく反応し、酸化亜鉛 とアンモニアを生じる[ 3] [ 4] 。
Zn
3
N
2
+
3
H
2
O
⟶ ⟶ -->
3
ZnO
+
2
NH
3
{\displaystyle {\ce {Zn3N2\ + 3H2O -> 3ZnO\ + 2NH3}}}
塩酸 に可溶で[ 6] 、リチウムとは電気化学的・可逆的に反応する[ 7] 。窒化リチウム や窒化マグネシウム 同様、融点 は高い。[ 8]
用途
窒化亜鉛の薄膜は可視及び近赤外領域で光透過性があり、光機能素子材料としての利用が研究されている。
脚注
^ a b c d e
Sangeeta, D. (1997). Inorganic Materials Chemistry Desk Reference . CRC Press . p. 278. ISBN 978-0-8493-8900-9 . https://books.google.co.jp/books?id=bdGXyilNsGMC&pg=PA278&dq=%22Zinc+nitride%22&redir_esc=y&hl=ja 2007年9月30日 閲覧。
^ a b
Partin, D.E., D.J. Williams, and M. O'Keeffe (1997). “The Crystal Structures of Mg3 N2 and Zn3 N2 ” . Journal of Solid State Chemistry 132 (1): 56–59. doi :10.1006/jssc.1997.7407 . http://www.ingentaconnect.com/content/els/00224596/1997/00000132/00000001/art97407 2007年5月3日 閲覧。 .
^ a b c
Roscoe, Henry Enfield , and Carl Schorlemmer (1907) [1878]. A Treatise on Chemistry: Volume II, The Metals (4th ed.). London : Macmillan . pp. 650–51. https://books.google.co.jp/books?id=-K0EAAAAYAAJ&pg=PA650&dq=%22zinc+nitride%22&redir_esc=y&hl=ja#PPA650,M1 2007年11月1日 閲覧。
^ a b
Bloxam, Charles Loudon (1903). Chemistry, inorganic and organic (9th ed.). Philadelphia : P. Blakiston's Son & Co.. p. 380. https://books.google.co.jp/books?id=f9StqQ8YBtwC&pg=PA380&dq=%22Zinc+nitride%22&redir_esc=y&hl=ja 2007年10月31日 閲覧。
^
Lowry, Martin Thomas (1922). Inorganic Chemistry . Macmillan . p. 872. https://books.google.co.jp/books?id=umQ6AAAAMAAJ&dq=%22zinc+nitride%22&q=%22zinc+nitride%22&redir_esc=y&hl=ja 2007年11月1日 閲覧。
^
Comey, Arthur Messinger, Dorothy A. Hahn (February 1921). A Dictionary of Chemical Solubilities: Inorganic (2nd ed.). New York : Macmillan . p. 1124. https://books.google.co.jp/books?id=7L0MAAAAYAAJ&pg=PA1124&dq=%22zinc+nitride%22&redir_esc=y&hl=ja 2007年11月1日 閲覧。
^
Amatucci, G.G., and N. Pereira (2004). “Nitride and Silicide Negative Electrodes” . In Gholam-Abbas Nazri and Gianfranco Pistoia. Lithium Batteries: Science and Technology . Kluwer Academic Publishers . p. 256. ISBN 978-1-4020-7628-2 . https://books.google.co.jp/books?id=k4duxuea3eIC&pg=PA256&dq=%22zinc+nitride%22&redir_esc=y&hl=ja 2007年11月1日 閲覧。
^
Grolier Incorporated (1994). Academic American Encyclopedia . Danbury, Connecticut : Grolier Inc.. p. 202. ISBN 0717220532 . https://books.google.co.jp/books?id=YgI4E7w5JI8C&dq=%22zinc+nitride%22&q=%22zinc+nitride%22&redir_esc=y&hl=ja 2007年11月1日 閲覧。
参考文献
Futsuhara M., Yoshioka K., and Takai O. (1998-06-08). “Structural, electrical and optical properties of zinc nitride thin films prepared by reactive rf magnetron sputtering”. Thin Solid Films (Elsevier ) 322 (1): 274–81. doi :10.1016/S0040-6090(97)00910-3 .
Lyutaya, M.D., and S.A. Bakuta (February 1980). “Synthesis of the nitrides of Group II elements”. Powder Metallurgy and Metal Ceramics (Springer ) 19 (2): 118–22. doi :10.1007/BF00792038 .
外部リンク