氮化钛是什么

性状：古铜色固体。其晶体结构为立方结构

密度（g/mL,25/4℃）：5.43

熔点（oC）：3290

溶解性：不溶于水，微溶于王水、硝酸、氢氟酸。

20.电阻率（μΩ·cm）：25

21. 热导率（W/(m·K)）：29.1

22. 热膨胀系数（oC -1）：9.35×10—6

23. 莫氏硬度：8～9

作用与用途

如果遵照规格使用和储存则不会分解

避免接触氧化物，热。在空气中稳定。在270℃以上能被氯腐蚀。在热的氢氧化钾溶液中分解，在过热的水蒸气中也分解。

硬度极高，具有很好的耐热性、耐腐蚀、耐磨性能。

性质与稳定性

1.用作粉末冶金、精细陶瓷原料粉、导电材料及装饰材料，广泛用于耐高温、耐磨损及航空航天等领域。该材料具有良好的导电性，可用作熔盐电解的电极和电触头等导电材料。也可作为添加剂用于硬质刀具中。

2.用作粉末冶金、精细陶瓷原料粉、导电材料及装饰材料。

氮化钛（TiN）具有典型的NaCl型结构，属面心立方点阵，晶格常数a=0.4241nm，其中钛原子位于面心立方的角顶。TiN是非化学计量化合物，其稳定的组成范围为TiN0.37-TiN1.16，氮的含量可以在一定的范围内变化而不引起TiN结构的变化。TiN粉末一般呈黄褐色，超细TiN粉末呈黑色，而TiN晶体呈金黄色。TiN熔点为2950℃，密度为5.43-5.44g/cm3，莫氏硬度8-9，抗热冲击性好。TiN熔点比大多数过渡金属氮化物的熔点高，而密度却比大多数金属氮化物低，因此是一种很有特色的耐热材料。TiN的晶体结构与TiC的晶体结构相似，只是将其中的C原子置换成N原子。

最新研究显示，在极端条件下人工合成的贵金属氮化物具有一些不寻常的，甚至是独一无二的性质，它们可以用于半导体、超导体和防腐器材。

过渡金属氮化物在理论上和技术上都很重要，因为它们具有很强的硬度和耐久性，而且因为在光学、电子学和磁学上的独特性质，它们在很多方面都很有用。

美国劳伦斯•利沃摩尔国家实验室、华盛顿卡内基研究所、英国原子武器研究所的科学家们利用金刚石砧压腔产生高压、激光产生高温，首次人工合成了贵金属铱的氮化物。贵金属是那些不容易与其它元素形成化合物的元素。结合实验结果和第一性原理模型，科学家们还得到了已知的氮化铂的结构和体积d性模量（反映材料硬度的量）。实验结果证实，由于它们的耐久性和可靠性，它们在半导体工业中很有用。

利沃摩尔实验室化学与材料科学理事Jonathan Crowhurst说：“这个工作扩展了我们对氮化铂和氮化铱的认识，证明了这些氮化物的存在性，并且说明它们奇特的物理性质至少会在大规模合成生产中发挥作用。例如，氮化铂的体积d性模量比已知的超硬立方氮化硼还要大。”

目前，半导体工业中应用的是氮化钛，它具有很高的强度和耐久性，但是新氮化物的耐久性比氮化钛更强。

氮化铂的合成条件是大约50吉帕（五十万个大气压强）和2000开尔文，氮化铱的合成条件也差不多：47吉帕和1600开尔文。

接下来，研究人员计划找到一种把新氮化物投入工业生产的方法。

这项研究以《氮化铂和氮化铱的合成与特征》的标题发表在3月3日的Science杂志上，作者包括Jonathan Crowhurst、Babak Sadigh、Cheryl Evans、James Ferreira和Art Nelson。

谭华海译自：physorg.com网站 2006年3月3日

一种产制覆有高表面积氮化铁，氮化钛或γ－氮化铝之基板以供的电容器或电池组构型中作为电能储存元件之方法，此方法包括：（a）用一选自卤化铁，卤化钛或卤化铝之金属卤化物及一液态挥发性载体之溶液或浆液来涂覆一固态基板之一或二个平坦的蚀刻表面，该基板是一薄片型；（b）在介于约150及400℃间之温度下使步骤（a）之涂有金属卤化物表面膜一载体之基板与氧，空气或其结合物接触约5至602 分钟以分别转化卤化铁，卤化钛或卤化钼成薄片状之氧化物且除去液态挥发性载体；（c）如所需地重复步骤（a）和（b）以在基板上得到金属氧化物之累积厚度，此累积之金属氧化物涂层具有高的表面积，且除去挥发性载体；（d）在介于约150及400℃下，在氧，空气或其结合物中（c）之涂有金属氧化物膜的基板约1至3小时以转化至少约95％金属氯化物成金属氧化物；（e）以少于约每分钟40℃之速率在氮气氛中缓慢地增加涂有金属氧化物之基板的温度至介于500至800℃；（f）在介于约500至800℃间使步骤（d）中所产制之涂有氧化物之基板与选有过剩流动之气态氨或氢气和氮气之混合物中之氮源接触1至6小时，此处理将95％以上之氧化物涂层分别转化成氮化铁，氮化钛或γ－氮化片层在基板上，该氮化物层具有高表面积且是导电的；且（g）冷却至室温且回收步骤（e）中所产制之涂有高表面积氮化物之基板。

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