Ca3N2とMg3N2:バイナリニトリドの予想外の高圧行動
Cordula Braun1, Saskia L Börger, Teak D Boyko
1Ludwig-Maximilians-Universität München, Department Chemie, Butenandtstrasse 5-13, D-81377 München, Germany.
高圧合成により,カルシウムニトリド (γ-Ca(3) N(2) の新しい立方相が,協調性が向上したことが明らかになった. マグネシウムニトリド (Mg(3) N(2)) は,圧力下でマグネシウムナノ粒子に分解されます.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 高圧物理 高圧物理
- 固体化学 固体化学
背景:
- 高圧合成は,極端な条件下で材料の特性に関する重要な洞察を提供します.
- 高圧下での反応性M(3) N(2) 化合物 (M = Ca,Mg) の調査は難しい.
- アルカリ土金属窒化物の振る舞いを理解することは,材料開発において極めて重要です.
研究 の 目的:
- カルシウムニトリド (γ-Ca(3) N(2) の新しい高圧相を合成し,特徴づけること.
- マグネシウムニトリド (Mg(3) N(2) の高圧の振る舞いを調査する.
- 新段階の電子構造を,先端のスペクトロスコーピカルおよび計算的方法を用いて探求する.
主な方法:
- マルチアンビルプレス (818 GPa, 10001200 °C) を用いた高圧実験を行いました.
- MAX 80 マルチアニバルプレスでの高圧実験 (06 GPa,室温) を実施しました.
- ソフトX線スペクトロスコピーと第一原理の密度関数理論 (DFT) 計算.
主要な成果:
- 新しい立方体 γ-Ca(3) N(2) 段階の合成で,反-Th(3) P(4) 構造の欠陥があり,調整数が増加した.
- Mg(3) N(2) は低圧で分解し,体中心の立方体 (bcc) マグネシウムナノ粒子を形成することが観察されました.
- 電子構造分析は,内在の窒素空白を持つ半導体として γ-Ca ((3) N ((2)) を確認した.
結論:
- この研究では,ナトリウムカルシウムの新しい高圧相を成功裏に合成し,特徴づけました.
- ニトリドマグネシウムは圧力誘発分解を示し,貴重なナノ粒子マグネシウムを生成します.
- この発見は,極端な条件下で窒素酸塩の基本的な性質を理解するのに役立ちます.
さらに関連する動画
13:05Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy Growth of Mg3N2 and Zn3N2 Thin Films
Published on: May 11, 2019
08:42High-Sensitivity Nuclear Magnetic Resonance at Giga-Pascal Pressures: A New Tool for Probing Electronic and Chemical Properties of Condensed Matter under Extreme Conditions
Published on: October 10, 2014
関連する概念動画
The Equilibrium Constant
Noble Gases
The elements in group 18 are noble gases (helium, neon, argon, krypton, xenon, and radon). They earned the name “noble” because they were assumed to be nonreactive since they have filled valence shells. In 1962, Dr. Neil Bartlett at the University of British Columbia proved this assumption to be false.
2° Amines to N-Nitrosamines: Reaction with NaNO2
Calculating Equilibrium Concentrations
A more...
Molecular Orbital Theory II
1° Amines to Diazonium or Aryldiazonium Salts: Diazotization with NaNO2 Overview
The nitrous acid is unstable. Hence, it is formed in situ from a solution of sodium nitrite and cold aqueous acids such as hydrochloric or sulfuric acid. In an acidic solution, the –OH group of nitrous acid undergoes protonation to give oxonium ion, followed by water loss...
