窒化ジルコニウム

窒化ジルコニウム
単位格子内の窒化ジルコニウム
単位格子内の窒化ジルコニウム
名前
IUPAC名
窒化ジルコニウム
その他の名前
窒化ジルコニウム(III)、ニトリドジルコニウム
識別子
3Dモデル(JSmol
チェビ
ケムスパイダー
ECHA 情報カード100.042.864
EC番号
  • 247-166-2
  • InChI=1S/N.Zr ☒
    キー: ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N ☒
  • (Zr≡N): N#[Zr]
プロパティ
ZrN [ 1 ]
外観 黄褐色の結晶
臭い無臭
密度7.09 g/cm 3 (24 °C) [ 1 ]
融点2,952 °C (5,346 °F; 3,225 K) 760 mmHgで[ 1 ]
不溶性
溶解度HF酸に可溶[ 1 ]
構造
立方晶系cF8 [ 2 ]
Fm 3 m、No. 225 [ 2 ]
a  = 4.5675 Å [ 2 ]
α=90°、β=90°、γ=90°
八面体[ 2 ]
熱化学
熱容量
40.442 J/(モル·K) [ 3 ]
標準モルエントロピーS⦵298
38.83 J/(モル·K) [ 3 ]
標準生成エンタルピー(Δ f H 298
−365.26 kJ/モル[ 3 ]
関連化合物
関連する耐火セラミック材料
炭化タンタル 炭化ニオブ 炭化ジルコニウム
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。
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窒化ジルコニウムZr N)は、その特性によりさまざまな用途に使用される 無機化合物です。

プロパティ

物理蒸着法(PVD)で成長したZrNは、元素金に似た淡い金色を呈する。ZrNの室温電気抵抗率は12.0 μΩ·cm、抵抗率の温度係数は5.6·10 −8  Ω·cm/K、超伝導転移温度は10.4 K、緩和格子定数は0.4575 nmである。単結晶ZrNの硬度は22.7±1.7 GPa、弾性率は450 GPaである。[ 4 ]

用途

窒化ジルコニウムコーティングカッター。

窒化ジルコニウムは、窒化チタンに似た硬質セラミック材料であり、セメントのような耐火物です。そのため、サーメットや実験用るつぼに使用されています。物理蒸着法(PVA)で塗布すると、医療機器、 [ 5 ]、工業部品(特にドリルビット)、自動車部品、航空宇宙部品、その他摩耗や腐食が激しい環境にさらされる部品 のコーティングに広く使用されています。

窒化ジルコニウムはロケットや航空機の過酸化水素燃料タンクのライナーとして提案されました。[ 6 ]

参考文献

  1. ^ a b c d Lide, David R. 編 (2009). CRC Handbook of Chemistry and Physics (90th ed.). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0
  2. ^ a b c d Sirajuddeen, M. Md. Sheik.; Banu, IBS (2014). 「FP-LAPW法によるFeドープ窒化ジルコニウムの電子的、磁気的、弾性的、および熱的特性の調査」 AIP Advances . 4 (5): 057121. Bibcode : 2014AIPA....4e7121S . doi : 10.1063/1.4879798 .
  3. ^ a b cリンストロム、ピーター・J.、マラード、ウィリアム・G.(編); NIST Chemistry WebBook、NIST標準参照データベース番号69、米国国立標準技術研究所、ゲイザースバーグ(MD)(2014年6月30日取得)のジルコニウム窒化物
  4. ^ Mei, AB; Howe, BM; Zhang, C.; Sardela, M.; Eckstein, JN; Hultman, L.; Rockett, A.; Petrov, I.; Greene, JE (2013). 「反応性マグネトロンスパッタリング法で成長させたエピタキシャルZrN/MgO(001)層の物理的特性」. Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films . 31 (6): 061516. Bibcode : 2013JVSTA..31f1516M . doi : 10.1116/1.4825349 .
  5. ^ Slate, AJ; Wickens, DJ; El Mohtadi, M.; Dempsey-Hibbert, N.; West, G.; Banks, CE; Whitehead, KA (2018). "Slate, AJ, Wickens, DJ, El Mohtadi, M. et al .生体材料用途におけるTi-ZrN/Agコーティングの抗菌活性.Sci Rep 8, 1497 (2018)" . Scientific Reports . 8 (1): 1497. doi : 10.1038/s41598-018-20013-z . PMC 5784091. PMID 29367635 .  
  6. ^ US 7736751、Yousefiani、Ali、「過酸化水素との適合性を必要とする部品のコーティング」、2010年6月15日公開、Boeing Co.に譲渡。