Trifosfor pentanitrid
| |
| Nazivi | |
|---|---|
| IUPAC naziv
Trifosfor pentanitrid
| |
| Drugi nazivi
Fosfor(V) nitrid, Fosfor nitrid
| |
| Identifikacija | |
| ECHA InfoCard | 100.032.018 |
| Svojstva | |
| P3N5 | |
| Molarna masa | 162,955 |
| Agregatno stanje | Bela čvrsta materija |
| Gustina | α-P3N5 = 2,77 g/cm3 |
| Tačka topljenja | razlaže se na ≥ 850 °C (1.560 °F; 1.120 K) |
| nerastvoran | |
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje materijala (na 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
| Reference infokutije | |
Trifosfor pentanitrid je neorgansko jedinjenje sa hemijskom formulom P3N5. Ovo jedinjenje sadrži samo fosfor i azot. Ovaj materijal se klasifikuje kao binarni nitrid. Ovo jedinjenje trenutno nema praktičnu primenu, ali je predmet istraživanja. Ono je bela čvrsta materija, mada uzorci često izgledaju obojeno usled prisustva nečistoća.
Sinteza[уреди | уреди извор]
Trifosfor pentanitrid se može formirati reakcijom između raznih fosfor(V) i azotnih jedinjenja (kao što je amonijak i natrijum azid);[1] uključujući reakciju između elemenata.[2]
- 3 PCl5 + 5 NH3 → P3N5 + 15 HCl
- 3 PCl5 + 15 NaN3 → P3N5 + 15 NaCl + 5 N2
Slični metodi se koriste za pripremu bor nitrida (BN) i silicijum nitrida (Si3N4); međutim produkti su generalno nečisti i amorfni.[1][3]
Kristalni uzorci su proizvedeni reakcijom amonijum hlorida i heksahlorociklotrifosfazena:[4] ili fosfor pentahlorida.[1]
- (NPCl2)3 + 2 NH4Cl → P3N5 + 8 HCl
- 3 PCl5 + 5 NH4Cl → P3N5 + 20 HCl
P3N5 je isto tako bio pripremljen na sobnoj temperaturi, reakcijom između fosfor trihlorida i natrijum amida.[5]
- 3 PCl3 + 5 NaNH2 → P3N5 + 5 NaCl + 4 HCl + 3 H2
Reakcije[уреди | уреди извор]
P3N5 je termalno manje stabilan od bilo BN ili Si3N4, i dekompozicija do elemenata se javlja na temperaturama iznad 850°C:[1]
- 2 P3N5 → 6 PN + 2 N2
- 4 PN → P4 + 2 N2
On je otporan na slabe kiseline i baze, i nerastvoran u vodi na sobnoj temperaturi, međutim hidrolizuje se nakon zagrevanja pri čemu se formiraju amonijum fosfatne soli (NH4)2HPO4 i NH4H2PO4.
Trifosfor pentanitrid reaguje sa litijum nitridom i kalcijum nitridom čime se formiraju korespondirajuće soli PN47− i PN34−. Heterogena amonoliza trifosfornog pentanitrida daje imide kao što su HPN2 i HP4N7. Predloženo je da ta jedinjenja potencijalno mogu da nađu primenu kao čvrsti elektroliti i pigmenti.[6]
Vidi još[уреди | уреди извор]
Reference[уреди | уреди извор]
- ^ а б в г Schnick, Wolfgang (1. 6. 1993). „Solid-State Chemistry with Nonmetal Nitrides”. Angewandte Chemie International Edition in English. 32 (6): 806—818. doi:10.1002/anie.199308061.
- ^ Vepřek, S.; Iqbal, Z.; Brunner, J.; Schärli, M. (1. 3. 1981). „Preparation and properties of amorphous phosphorus nitride prepared in a low-pressure plasma”. Philosophical Magazine Part B. 43 (3): 527—547. doi:10.1080/01418638108222114.
- ^ Meng, Zhaoyu; Peng, Yiya; Yang, Zhiping; Qian, Yitai (1. 1. 2000). „Synthesis and Characterization of Amorphous Phosphorus Nitride.”. Chemistry Letters (11): 1252—1253. doi:10.1246/cl.2000.1252.
- ^ Schnick, Wolfgang; Lücke, Jan; Krumeich, Frank (1996). „Phosphorus Nitride P3N5: Synthesis, Spectroscopic, and Electron Microscopic Investigations”. Chemistry of Materials. 8: 281. doi:10.1021/cm950385y.
- ^ Chen, Luyang; Gu, Yunle; Shi, Liang; Yang, Zeheng; Ma, Jianhua; Qian, Yitai (2004). „Room temperature route to phosphorus nitride hollow spheres”. Inorganic Chemistry Communications. 7 (5): 643. doi:10.1016/j.inoche.2004.03.009.
- ^ Schnick, Wolfgang (1993). „Phosphorus(V) Nitrides: Preparation, Properties, and Possible Applications of New Solid State Materials with Structural Analogies to Phosphates and Silicates”. Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements. 76 (1-4): 183—186. doi:10.1080/10426509308032389.