Niobnitrid
Niobiumnitrid ist eine anorganische chemische Verbindung des Niobs aus der Gruppe der Nitride.
| Allgemeines | |||||||||||||||||||
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| Name | Niobnitrid | ||||||||||||||||||
| Summenformel | NbN | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
schwarzer geruchloser Feststoff[1] | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 106,92 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[1] | ||||||||||||||||||
| Dichte |
8,40 g·cm−3[1] | ||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
nahezu unlöslich in Wasser[1], Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure[2] | ||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||||||||
Gewinnung und Darstellung
BearbeitenNiobiumnitrid kann durch Reaktion von Niob mit extrem gereinigtem Stickstoff, Ammoniak oder einem Gemisch der beiden Verbindungen dargestellt werden. Da das Nitrid bei hohen Temperaturen überaus empfindlich gegenüber Sauerstoff und Wasser (auch in Spuren) ist, muss das Eindringen von solchen Substanzen (zum Beispiel durch doppelwandige Rohre) verhindert werden.[3]
Eigenschaften
BearbeitenMit Nb2N und Nb4N3 und Niobnitrid NbN sind insgesamt drei Niobnitride bekannt. Es sind dunkelgefärbte, halbmetallische Stoffe, wobei Nitride mit hohem Stickstoffgehalt hellere, gelblich graue oder bräunliche Farben haben.[3] Niobnitrid ist ein Supraleiter mit einer Sprungtemperatur von 16,5 K.[4] Die Supraleitung wurde 1941 von Aschermann, Friederich, Justi und Kramer entdeckt.[5] Niobnitrid hat eine hexagonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe P63/mmc (Raumgruppen-Nr. 194) (andere Quelle: kubische Natriumchloridstruktur[6]). Bei 1370 °C geht sie in eine andere Kristallstruktur über.[2] Niobnitrid beginnt bei 800 °C an Luft zu oxidieren.[7]
Verwendung
BearbeitenNiobiumnitrid wird als Detektormaterial für Infrarotdetektoren[5], für Supraleitende Magnete und für Josephsonkontakte[8] verwendet.
Literatur
Bearbeiten- Herstellung von Nitridschichten durch reaktives Sputtern und deren Charakterisierung (PDF; 5,2 MB), Diplomarbeit, 1995
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c d e f Datenblatt Niobium nitride bei Alfa Aesar, abgerufen am 25. Juni 2013 (Seite nicht mehr abrufbar).
- ↑ a b Roger Blachnik (Hrsg.): Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Begründet von Jean d’Ans, Ellen Lax. 4., neubearbeitete und revidierte Auflage. Band 3: Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale. Springer, Berlin 1998, ISBN 3-540-60035-3, S. 632 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1472.
- ↑ G. Horn, E. Saur: Präparation und Supraleitungseigenschaften von Niobnitrid sowie Niobnitrid mit Titan-, Zirkon- und Tantalzusatz. In: Zeitschrift für Physik. 210, 1968, S. 70–79, doi:10.1007/BF01379871.
- ↑ a b S. Banerjee,Dr. A. K. Tyagi: Frontiers of Thin Film Technology. Academic Press, 2000, ISBN 0-08-054294-8, S. 291 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Werner Martienssen, Hans Warlimont: Springer Handbook of Condensed Matter and Materials Data. Springer, 2005, ISBN 3-540-30437-1, S. 468 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Hugh O. Pierson: Handbook of Chemical Vapor Deposition, 2nd Edition: Principles, Technology ... William Andrew, 1999, ISBN 0-08-094668-2, S. 278 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Yukinobu Kumashiro: Electric Refractory Materials. CRC Press, 2000, ISBN 0-203-90818-X, S. 303 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).