نيتريد ، أي من فئة المركبات الكيميائية التي يتم فيها دمج النيتروجين مع عنصر يشبه السالبية الكهربائية أو أقل ، مثل البورون والسيليكون ومعظم المعادن. تحتوي النتريد على أيون النيتريد (N 3−) ، وعلى غرار الكربيدات ، يمكن تصنيف النيتريد إلى ثلاث فئات عامة: أيونية ، خلالي ، وتساهمي.
معالجة اليورانيوم: وقود النتريد
يشكل اليورانيوم أحادي النيتريد (الأمم المتحدة) ومرحلتين نيتريد أعلى (ألفا وبيتا سيكوينتريدس ؛ α = U2N3 و
بعض نترات المعادن غير مستقرة ، وتتفاعل معظمها مع الماء لتكوين الأمونيا وأكسيد أو هيدروكسيد المعدن. لكن نتريد البورون والفاناديوم والسيليكون والتيتانيوم والتنتالوم مقاومة للغاية للهجوم الكيميائي ، وهي قاسية - وبالتالي فهي مفيدة ككاشطة وفي صنع البوتقات.
تحضير النتريد
هناك طريقتان رئيسيتان لإعداد النيتريد. الأول عن طريق التفاعل المباشر للعناصر (عادة عند درجة حرارة مرتفعة) ، كما هو موضح هنا لتوليف نيتريد الكالسيوم ، Ca 3 N 2. 3Ca + N 2 → Ca 3 N 2 والطريقة الثانية هي من خلال فقدان الأمونيا عن طريق التحلل الحراري لأميد معدني ، كما هو موضح هنا مع أميد الباريوم.3Ba (NH 2) 2 → Ba 3 N 2 + 4NH 3 نتريد تتشكل أيضًا أثناء التصلب السطحي للأجسام الفولاذية عندما يتم تسخين الأمونيا إلى درجات حرارة عادة ما بين 500-550 درجة مئوية (950-150 درجة فهرنهايت) لمدة 5 إلى 100 ساعة ، اعتمادًا على عمق الحالة المتصلبة المرغوبة.
طريقة أخرى تستخدم لتكوين النتريد هي اختزال هاليد فلزي أو أكسيد في وجود غاز النيتروجين ، على سبيل المثال ، في إعداد نيتريد الألومنيوم ، AlN. Al 2 O 3 + 3C + N 2 → 2AlN + 3CO
نتريد أيوني
يبدو أن الليثيوم (Li) هو المعدن القلوي الوحيد القادر على تكوين نيتريد ، على الرغم من أن جميع المعادن الأرضية القلوية تشكل نتريد مع الصيغة M 3 N 2. هذه المركبات ، التي يمكن اعتبارها تتكون من الكاتيونات المعدنية والأنيونات N 3− ، تخضع للتحلل المائي (التفاعل مع الماء) لإنتاج الأمونيا وهيدروكسيد الفلز. استقرار نيتريد الأيوني يعرض مجموعة واسعة. تتحلل Mg 3 N 2 عند درجات حرارة أعلى من 270 درجة مئوية (520 درجة فهرنهايت) ، بينما يذوب Be 3 N 2 عند 2200 درجة مئوية (4000 درجة فهرنهايت) بدون تحلل.
نتريد الخلالي
أكبر مجموعة من النتريد هي نتريد الخلالي التي تتكون مع الفلزات الانتقالية. وهي تشبه الكربيد الخلالي ، مع ذرات النيتروجين التي تشغل الفجوات ، أو الفتحات ، في شبكة ذرات المعادن المعبأة. الصيغ العامة لهذه النترات هي MN و M 2 N و M 4 N ، على الرغم من أن قياس العناصر المتفاوتة قد يختلف. تحتوي هذه المركبات على نقاط انصهار عالية ، وهي شديدة الصعوبة ، وعادة ما تكون مواد معتمة ذات بريق معدني وموصلية عالية. يتم تحضيرها عادة عن طريق تسخين المعدن في الأمونيا عند حوالي 1200 درجة مئوية (2200 درجة فهرنهايت). النتريد الخلالي خاملة كيميائياً ، وقليل من التفاعلات المتعلقة بها معروفة. أكثر التفاعلات المميزة هي التحلل المائي ، والذي عادة ما يكون بطيئًا جدًا (وقد يتطلب حمضًا ، مثل الفاناديوم ، V ، في التفاعل الموضح أدناه) ، لإنتاج الأمونيا أو غاز النيتروجين. 2VN + 3H 2 SO 4 → V 2 (SO 4) 3 + N 2 + 3H 2
بسبب خمولها الكيميائي وقدرتها على تحمل درجات الحرارة المرتفعة ، فإن النتريد الخلالي مفيدة في العديد من التطبيقات ذات درجة الحرارة العالية ، بما في ذلك استخدامها كالبوتقات وأوعية التفاعل ذات درجة الحرارة العالية.
نتريد التساهمية
تمتلك نتريد ثنائي التساهمي مجموعة واسعة من الخصائص اعتمادًا على العنصر الذي يرتبط به النيتروجين. بعض الأمثلة على نتريد التساهمية هي نتريد البورون ، BN ، السيانوجين ، (CN) 2 ، نيتريد الفوسفور ، P 3 N 5 ، رباعي نيتريد رباعي الكبريت ، S 4 N 4 ، وثاني أكسيد الكبريت ، S 2 N 2. نيتريد التساهمية من البورون والكربون والكبريت تناقش هنا.
نيتريد البورون
نظرًا لأن البورون والنيتروجين يحتويان معًا على نفس عدد إلكترونات التكافؤ (ثمانية) التي تحتوي على ذرتين كربونيتين مرتبطتين ، يقال أن نيتريد البورون متساوي الألكترون مع عنصر الكربون. نتريد البورون موجود في شكلين هيكليين ، يشبهان شكلين من الكربون - الجرافيت والماس. يحتوي الشكل السداسي ، على غرار الجرافيت ، على بنية ذات طبقات مستوية ، حلقات سداسية من ذرات البورون والنيتروجين المتراكمة مكدسة بطريقة تجعل ذرة البورون في طبقة واحدة تقع مباشرة فوق ذرة نيتروجين في الطبقة المجاورة. في المقابل ، يتم تعويض طبقات سداسية متتابعة من الجرافيت بحيث تكون كل ذرة كربون مباشرة فوق فاصل (ثقب) في طبقة مجاورة ومباشرة فوق ذرة كربون من طبقات بديلة. يمكن تحضير نيتريد البورون السداسي عن طريق تسخين ثلاثي كلوريد البورون ، BCl 3 ، بزيادة في الأمونيا عند 750 درجة مئوية (1400 درجة فهرنهايت). تختلف خصائص نيتريد البورون السداسي بشكل عام عن خصائص الجرافيت. في حين أن كلاهما مادة صلبة زلقة ، فإن نيتريد البورون عديم اللون وهو عازل جيد (في حين أن الجرافيت أسود وموصل كهربائي) ، ونتريد البورون أكثر استقرارًا كيميائيًا من الجرافيت. يتفاعل BN السداسي مع عنصر الفلور فقط ، F 2 (تشكيل المنتجات BF 3 و N 2) ، وفلوريد الهيدروجين ، HF (إنتاج NH 4 BF 4). يمكن تحضير الشكل الماسي (المكعب) من BN عن طريق تسخين BN سداسي إلى 1800 درجة مئوية (3300 درجة فهرنهايت) تحت ضغط مرتفع جدًا (85000 غلاف جوي ؛ الضغط عند مستوى سطح البحر هو جو واحد) في وجود معدن قلوي أو قلوي محفز معدني ثلاثي الأرجل. نيتريد البورون المكعب صعب للغاية ، مثل شكل الماس المماثل للكربون.
السيانوجين
السيانوجين ، (CN) 2 ، غاز سام وعديم اللون يغلي عند -21 درجة مئوية (−6 درجة فهرنهايت). يمكن تحضيره بواسطة أكسدة سيانيد الهيدروجين (HCN). يمكن استخدام مجموعة متنوعة من العوامل المؤكسدة ، بما في ذلك غاز الأكسجين ، O 2 ، غاز الكلور ، Cl 2 ، وغاز ثاني أكسيد النيتروجين ، NO 2. عندما NO 2 يستخدم، والمنتج NO يمكن إعادة تدويرها واستخدامها مرة أخرى لإنتاج NO المتفاعلة 2. يبدو أن الشوائب 2HCN + NO 2 → (CN) 2 + NO + H 2 OTrace في (CN) 2 تسهل البلمرة عند درجات حرارة عالية (300-500 درجة مئوية [600-900 درجة فهرنهايت]) إلى مادة باراسيوجين ، مادة صلبة داكنة لها هيكل متعدد الحلقات من حلقات سداسية من ذرات الكربون والنيتروجين المتناوبة. جزيء السيانوجين ، N≡C ― C≡N ، خطي وقابل للاشتعال. يحترق في الأكسجين لإنتاج لهب ساخن للغاية (حوالي 4،775 درجة مئوية [8،627 درجة فهرنهايت]).
![معاهدة إندوس ووترز الهند - باكستان [1960]](https://images.thetopknowledge.com/img/politics-law-government/7/indus-waters-treaty-india-pakistan-1960.jpg "معاهدة إندوس ووترز الهند - باكستان [1960]")
![مارغريت بارما ريجنت هولندا [1522-1586]](https://images.thetopknowledge.com/img/politics-law-government/8/margaret-parma-regent-netherlands-15221586.jpg "مارغريت بارما ريجنت هولندا [1522-1586]")
