Нитрид кальция

Нитрид кальция — бинарное неорганическое соединение азота и кальция с формулой Ca₃N₂. Коричневые или чёрные кристаллы.

Нитрид кальция
Общие
Систематическое наименование	Нитрид кальция
Традиционные названия	Динитрид трикальция, азотистый кальций
Хим. формула	Ca3N2
Физические свойства
Состояние	Коричневые или чёрные кристаллы
Молярная масса	148,25 г/моль
Плотность	2,66-2,69; 2,63 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1195 °C
Классификация
Рег. номер CAS	12013-82-0
PubChem	3387080
Рег. номер EINECS	234-592-9
SMILES	[N-]=[Ca].[N-]=[Ca].[Ca+2]
InChI	InChI=1S/3Ca.2N/q;;+2;2*-1 XCNGEWCFFFJZJT-UHFFFAOYSA-N
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Пропускание сухого азота над кальцием:

$\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{+}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{450}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{C}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {3\ Ca+N_{2}\ {\xrightarrow {450^{o}C}}\ Ca_{3}N_{2}}}$ 

Физические свойстваПравить

Нитрид кальция образует кристаллы нескольких модификаций. Чёрные гексагональные кристаллы гексагональной сингонии, параметру ячейки a = 0,3553 нм, c = 0,411.

Коричневая модификация — кубическая сингония, пространственная группа I a3, параметры ячейки a = 1,142 нм, Z = 16.

Химические свойстваПравить

• Реагирует с водой:

$\mathsf{C}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {Ca_{3}N_{2}+6\ H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ 3\ Ca(OH)_{2}+2\ NH_{3}\uparrow }}$ 

• и кислотами:

$\mathsf{C}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {Ca_{3}N_{2}+8\ HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ 3\ CaCl_{2}+2\ NH_{4}Cl}}$ 

• Окисляется кислородом:

$\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{500}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{6}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2\ Ca_{3}N_{2}+3\ O_{2}\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ 6\ CaO+2\ N_{2}}}$ 

• При сильном нагревании реагирует с углеродом:

$\mathsf{C}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{C}\stackrel{{\mathsf{1000}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{C}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{a}{\mathsf{C}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {Ca_{3}N_{2}+5\ C\ \xrightarrow {1000^{o}C} \ 2\ CaCN_{2}+CaC_{2}}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.