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hidridonitruro

En química , un hidruro-nitruro ( nitruro-hidruro , nitruro-hidruro o hidruro-nitruro ) es un compuesto químico que contiene iones hidruro ( H⁻ ) y nitruro ( N³⁻ ) . Estos compu...

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En química , un hidruro-nitruro ( nitruro-hidruro , nitruro-hidruro o hidruro-nitruro ) es un compuesto químico que contiene iones hidruro ( H⁻ ) y nitruro ( N³⁻ ) . Estos compuestos inorgánicos se distinguen de las amidas e imidas inorgánicas porque el hidrógeno no comparte un enlace con el nitrógeno y, por lo general, contienen una mayor proporción de metales .

Estructura

El ion hidruro H⁻ se estabiliza al estar rodeado de elementos electropositivos como los metales alcalinos o alcalinotérreos . [ 1 ] Existen compuestos cuaternarios donde el nitrógeno forma un complejo con enlaces a un elemento de transición o del grupo principal. El hidruro requiere la presencia de otro elemento alcalinotérreo. [ 1 ]

Producción

Los hidridonitruros pueden producirse mediante un proceso llamado síntesis de alta temperatura autopropagada (SHS), donde un nitruro metálico se enciende en una atmósfera de hidrógeno. [ 2 ]

Un metal (Ti, Zr, Hf, Y) también puede encenderse en una atmósfera que mezcla hidrógeno y nitrógeno, y se forma un hidruro de nitrógeno de manera exotérmica. [ 3 ]

La técnica del fundente de metal fundido consiste en disolver nitruros e hidruros metálicos en un exceso de metal alcalinotérreo fundido, calentando hasta que todo se funde y luego enfriando hasta que se forman cristales, pero el metal aún permanece líquido. Al drenar el metal líquido (y centrifugarlo ), quedan atrás los cristales de hidridonitruro. Un metal fundido eutéctico permite un mayor enfriamiento. [ 1 ]

Si se utiliza metal alcalino líquido como fundente para el crecimiento de un cristal de hidridonitruro, el exceso de metal se puede eliminar utilizando amoníaco líquido . [ 4 ]

Propiedades

Algunos hidruros-nitruros son sensibles al vapor de agua en el aire. [ 5 ] Para compuestos no estequiométricos , a medida que aumenta la proporción de hidrógeno, también aumentan las dimensiones de la celda unitaria, por lo que el hidrógeno no se limita a llenar huecos. [ 6 ] Cuando se calientan a una temperatura suficientemente alta, los hidruros-nitruros pierden hidrógeno primero para formar un nitruro metálico o una aleación. [ 7 ]

superconductor a temperatura ambiente

Se afirma que un hidruro de lutecio dopado con nitrógeno es un superconductor a temperatura ambiente hasta 21 °C a una presión de 1 GPa , que es considerablemente menor que para otros polihidruros . [ 8 ] Esto se ha llamado "materia roja" [ 9 ] ya que es rojo bajo alta presión, pero azul en condiciones ambientales. [ 10 ] [ 11 ] La afirmación ha sido recibida con cierto escepticismo ya que fue hecha por el mismo equipo que hizo afirmaciones similares retractadas por Nature en 2022, [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] afirmó observar hidrógeno metálico sólido en 2016 así como otras alegaciones. [ 17 ] Los primeros intentos de replicar los resultados han fracasado. [ 18 ] [ 19 ] Ashcroft sugirió en 1968 que el hidrógeno metálico podría ser superconductor [ 20 ] a altas presiones y en 2004 de manera similar que los hidruros densos del grupo IVa (como el nuevo material) también podrían ser superconductores a presiones más accesibles. [ 21 ]

Lista

Referencias

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