Nitridverbindungen

Nitridverbindungen sind chemische Verbindungen, die Stickstoff (N) enthalten und typischerweise mit einem Element der unteren Elektronegativität verbunden sind. Sie können binär sein (Nitride wie MxNy) oder komplexere, z. B. tertiäre oder quartäre Nitridverbindungen. In vielen binären Nitriden liegt der Stickstoff als N3- Ion in einem überwiegend ionischen Gitter vor, während kovalente Nitride wie Siliciumnitrit (Si3N4) oder GlimptBN (BN) durch Netzwerke mit überwiegend kovalenten Bindungen gekennzeichnet sind. Zusätzlich gibt es interstitielle Nitride, bei denen Stickstoff in Zwischenräume eines Metallgitters sitzt.

Typen und Beispiele:

- Ionenartige Nitriden: Mg3N2, Li3N, Ca3N2; oft hochreaktiv gegenüber Wasser.

- Kovale Nitride: Si3N4, BN; hohe Härte, hohe Thermostabilität.

- Interstitielle Nitride: TiN, VN, CrN, NbN; oft gute Verschleißfestigkeit und steife Metalleigenschaften.

Eigenschaften und Anwendungen:

Nitridverbindungen weisen hohe Schmelzpunkte, chemische Beständigkeit und eine Vielzahl elektrischer Eigenschaften auf. Halbleitende Nitride wie GaN, AlN und InN besitzen breite Bandlücken und finden Anwendung in LEDs, Laser- und Hochfrequenzbauelementen. Metallnitride wie TiN, VN oder CrN zeigen metallische Leitfähigkeit und werden breit als harte Beschichtungen in Werkzeugen und Maschinenbauteilen eingesetzt. Keramische Nitride wie Si3N4 werden in Hochleistungskeramiken verwendet.

Herstellung:

Nitridverbindungen entstehen durch direkte Nitridation von Metallen in Stickstoffatmosphäre, Ammonolytische Reaktionen, oder durch Abscheidungstechniken wie CVD oder PVD; auch die Umwandlung von Oxiden in Nitride ist bekannt.