Aluminiumnitrid

aluminiumnitrid

     Al 3+          N 3−
Allmän
Systematiskt
namn		 aluminiumnitrid
Chem. formel Al N
Fysikaliska egenskaper
stat vitt till ljusgult pulver
Molar massa 40,9882 g/ mol
Densitet 3,260 g/cm³
Termiska egenskaper
Temperatur
 •  smältning 2200°C
 •  kokande 2517°C
Oud. värmekapacitet 740 J/(kg K)
Värmeledningsförmåga 285 W/(m K)
Kemiska egenskaper
Löslighet
 • i vatten sönderfallande
Optiska egenskaper
Brytningsindex 1,9–2,2
Strukturera
Koordinationsgeometri tetraedrisk
Kristallstruktur wurtzite typ
Klassificering
Reg. CAS-nummer 24304-00-5
PubChem 90455
Reg. EINECS-nummer 246-140-8
LEDER   N#[Al]
InChI   InChI=1S/Al.NPIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 50884
ChemSpider 81668
Säkerhet
NFPA 704 NFPA 704 fyrfärgad diamant 0 ett 0
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.

Aluminiumnitrid ( aluminitrid ) är en binär oorganisk kemisk förening av aluminium med kväve . Den kemiska formeln  är AlN .

Historik

Aluminiumnitrid syntetiserades första gången 1877, men det var först i mitten av 1980-talet som dess betydelse för praktiska tillämpningar inom mikroelektronik uppskattades på grund av dess relativt höga värmeledningsförmåga för keramiska material ( 70–210 W m – 1 K – 1  för polykristallina material och upp till 275 W m – 1 K – 1  för enkristaller). Detta material är av intresse som ett giftfritt alternativ till berylliumoxid . Metalliseringsmetoder gör att föreningen kan användas i elektronik istället för aluminiumoxid och berylliumoxid .

Fysiska egenskaper

Aluminiumnitrid är ett material med kovalenta bindningar , med en hexagonal kristallstruktur av wurtzite- typ . Den kristallografiska gruppen för denna struktur är .

Kemiska egenskaper

Vitt pulver eller färglösa genomskinliga kristaller. Löser sig långsamt i heta mineralsyror . Kall HCl , H 2 SO 4 , HNO 3 och aqua regia har liten effekt, kall HF inte.

Koncentrerade heta alkalilösningar sönderdelas med frigöring av NH 3 . Ämnet är resistent mot höga temperaturer i inerta atmosfärer.

I luft sker ytoxidation över 700°C och ytoxiderade skikt 5–10 nm tjocka hittades vid rumstemperatur. Detta aluminiumoxidskikt skyddar mot oxidation upp till 1370 °C. Över denna temperatur sker bulkoxidation av materialet.

Aluminiumnitrid är stabil i väte- och koldioxidatmosfärer upp till 980 °C. Ämnet reagerar långsamt med oorganiska syror vid gränserna för kristallkorn, även med starka alkalier. Hydrolyserar långsamt i vatten.

Applikation

Tillhör klassen av icke-oxidkeramik.

Får

Reduktion av Al 2 O 3 med kol i en kväveatmosfär :

Aluminiumnitrid kan också erhållas genom nitrering (utan syre) med aluminiumpulver:

Att leda ammoniak genom smält aluminium :

Länkar