氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu),屬面心立方點(diǎn)陣,晶格常數(shù)a=0.4241nm,其中鈦原子位于面心立方的角頂。TiN是非化學(xué)計(jì)量化合物,其穩(wěn)定的組成范圍為TiN0.37-TiN1.16,氮的含量可以在一定的范圍內(nèi)變化而不引起TiN結(jié)構(gòu)的變化。TiN粉末一般呈黃褐色,超細(xì)TiN粉末呈黑色,而TiN晶體呈金。TiN熔點(diǎn)為2950℃,密度為5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗熱沖擊性好。TiN熔點(diǎn)比大多數(shù)過渡金屬氮化物的熔點(diǎn)高,而密度卻比大多數(shù)金屬氮化物低,因此是一種很有特色的耐熱材料。TiN的晶體結(jié)構(gòu)與TiC的晶體結(jié)構(gòu)相似,只是將其中的C原子置換成N原子
GaN在1050℃開始分解:2GaN(s)=2Ga(g)+N2(g)。X射線衍射已經(jīng)指出GaN晶體屬纖維鋅礦晶格類型的六方晶系。
在氮?dú)饣蚝庵挟?dāng)溫度為1000℃時(shí)GaN會(huì)慢慢揮發(fā),GaN在較高的溫度下是穩(wěn)定的,在1130℃時(shí)它的蒸氣壓比從焓和熵計(jì)算得到的數(shù)值低,這是由于有多聚體分子(GaN)x的存在。
GaN不被冷水或熱水,稀的或濃的鹽酸、硝酸和硫酸,或是冷的40%HF所分解。在冷的濃堿中也是穩(wěn)定的,但在加熱的情況下能溶于堿中
TiN有著誘人的金、熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)穩(wěn)定性好、與金屬的潤濕小的結(jié)構(gòu)材料、并具有較高的導(dǎo)電性和超導(dǎo)性,可應(yīng)用于高溫結(jié)構(gòu)材料和超導(dǎo)材料
GaN是極穩(wěn)定的化合物,又是堅(jiān)硬的高熔點(diǎn)材料,熔點(diǎn)約為1700℃,GaN具有高的電離度,在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是的(0.5或0.43)。在大氣壓力下,GaN晶體一般是六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)。它在一個(gè)元胞中有4個(gè)原子,原子體積大約為GaAs的一半。因?yàn)槠溆捕雀?,又是一種良好的涂層保護(hù)材料。
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