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Nitride

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624: 614:
Nitride containing species of the lanthanides and actinides are of scientific interest as they can provide a useful handle for determining covalency of bonding. Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy along with quantum chemical analysis has often been used to determine the degree to which
399:
in which each atom occupies tetrahedral sites. For example, in aluminium nitride, each aluminium atom has four neighboring nitrogen atoms at the corners of a tetrahedron and similarly each nitrogen atom has four neighboring aluminium atoms at the corners of a tetrahedron. This structure is like
128:) is not very reactive at low temperatures, but it becomes more reactive at higher temperatures. Therefore, a balance must be achieved between the low reactivity of nitrogen gas at low temperatures and the 811:
Sun, Wenhao; Bartel, Christopher J.; Arca, Elisabetta; Bauers, Sage R.; Matthews, Bethany; Orvañanos, Bernardo; Chen, Bor-Rong; Toney, Michael F.; Schelhas, Laura T.; Tumas, William;
3298: 338:). The nitrides of electropositive metals (including Li, Zn, and the alkaline earth metals) readily hydrolyze upon contact with water, including the moisture in the air: 677:) are rare examples of a molecular binary (containing one element aside from nitrogen) nitrides. They dissolve in nonpolar solvents. Both undergo polymerization. 216:
Classification of such a varied group of compounds is somewhat arbitrary. Compounds where nitrogen is not assigned −3 oxidation state are not included, such as
1297: 880:
Greenaway, Ann L.; Melamed, Celeste L.; Tellekamp, M. Brooks; Woods-Robinson, Rachel; Toberer, Eric S.; Neilson, James R.; Tamboli, Adele C. (2021-07-26).
136:
at high temperatures. However, synthetic methods for nitrides are growing more sophisticated and the materials are of increasing technological relevance.
70:, N ion, is very elusive but compounds of nitride are numerous, although rarely naturally occurring. Some nitrides have a found applications, such as 3291: 1015: 1025: 769: 615:
metal nitride bonds are ionic or covalent in character. One example, a uranium nitride, has the highest known nitrogen-15 chemical shift.
1161:
Montoya, J. A.; Hernández, A. D.; Sanloup, C.; Gregoryanz, E.; Scandolo, S (2007). "OsN2: Crystal structure and electronic properties".
1223:
Du, Jingzhen; Seed, John A.; Berryman, Victoria E. J.; Kaltsoyannis, Nikolas; Adams, Ralph W.; Lee, Daniel; Liddle, Stephen T. (2021).
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971: 946: 1290: 642: 376: 396: 1283: 2678: 2370: 185: 2420: 2264: 2181: 663: 3147: 181: 3016: 2533: 2366: 2001: 1792: 111: 2996: 2669: 881: 533:
transition metals tend to be nitrogen-poor, and decompose readily at elevated temperatures. For example,
3522: 3247: 2556: 2251: 1868: 1771: 1387: 1196:
Shanley, Edward S.; Ennis, John L. (1991). "The Chemistry and Free Energy Formation of Silver Nitride".
761: 115: 2796: 2621: 413: 3206: 3122: 2954: 2711: 2447: 2277: 1803: 1784: 1582: 1570: 1236: 1170: 1135: 1085: 463: 264: 217: 173: 107: 2893: 2610: 2599: 1986: 564: 2692: 2167: 1811: 1776: 1527: 467: 459: 157: 149: 1889: 3157: 3132: 2854: 2775: 2407: 2403: 1913: 1905: 1819: 1682: 1519: 919: 893: 862: 828: 648: 121: 714: 3609: 3237: 3232: 3227: 3177: 3127: 3112: 2839: 2765: 2731: 2651: 2567: 2475: 2343: 2316: 2118: 1994: 1695: 1262: 1101: 1021: 967: 942: 911: 854: 846: 765: 710:
gives a polymer, and a variety of molecular sulfur nitride anions and cations are also known.
603: 515: 433: 384: 383:
and phosphorus are also known, but only the former is commercially important. The nitrides of
324: 294: 279: 260: 43: 3361: 1074:"Physical properties of epitaxial ZrN/MgO(001) layers grown by reactive magnetron sputtering" 3368: 3211: 3142: 3137: 2949: 2944: 2928: 2923: 2834: 2673: 2664: 2552: 2547: 2529: 2524: 2465: 2383: 2286: 2082: 1964: 1743: 1638: 1563: 1435: 1252: 1244: 1205: 1178: 1143: 1093: 1054: 996: 903: 838: 753: 560: 556: 519: 511: 445: 441: 437: 201: 200:. Like some oxides, nitrides can absorb hydrogen and have been discussed in the context of 161: 83: 79: 59: 55: 28: 1119:
Siller, L.; Peltekis, N.; Krishnamurthy, S.; Chao, Y.; Bull, S. J.; Hunt, M. R. C. (2005).
647:
Many metals form molecular nitrido complexes, as discussed in the specialized article. The
502:
transition metals (the titanium, vanadium and chromium groups) all form chemically stable,
3604: 3190: 3172: 3162: 3152: 3009: 2982: 2812: 2770: 2760: 2744: 2646: 2495: 2485: 2361: 2348: 2329: 2131: 2098: 2065: 2059: 1926: 1728: 1626: 785: 623: 530: 526: 499: 495: 491: 487: 483: 453: 449: 388: 380: 309: 237: 205: 193: 165: 103: 87: 907: 1240: 1174: 1139: 1089: 466:
crystal structure, with octahedral coordination. Sometimes these materials are called "
3310: 3242: 3167: 3117: 3035: 2873: 2826: 2801: 2721: 2456: 2433: 2388: 2296: 2241: 2221: 2195: 2055: 1880: 1835: 1827: 1507: 1494: 1472: 1371: 1257: 1224: 591: 392: 256: 153: 1073: 1000: 3598: 3307: 2883: 2702: 2583: 2508: 2149: 2145: 2108: 1944: 1843: 1706: 1690: 1661: 1350: 923: 866: 404:) where every carbon atom occupies a tetrahedral site (however wurtzite differs from 372: 189: 169: 99: 816: 3491: 3386: 2906: 2864: 2632: 2306: 1952: 1897: 1851: 1715: 1539: 1515: 1477: 1337: 576: 534: 233: 172:, which adopts a layered structure, is a useful high-temperature lubricant akin to 1041:
Leineweber, Andreas; Niewa, Rainer; Jacobs, Herbert; Kockelmann, Winfried (2000).
688:
is also unstable with respect to the elements, but less so that the isostructural
1043:"The manganese nitrides η‐Mn3N2 and θ‐Mn6N5 + x: nuclear and magnetic structures" 3338: 1859: 1645: 1594: 1558: 401: 1248: 3476: 3469: 2236: 2211: 1467: 842: 815:; Zakutayev, Andriy; Lany, Stephan; Holder, Aaron M.; Ceder, Gerbrand (2019). 812: 503: 471: 405: 1105: 915: 850: 3487: 3455: 3434: 3409: 3354: 3276: 2042: 1940: 1670: 1613: 1453: 1359: 507: 263:
has been generated, but remains a laboratory curiosity. The nitrides of the
51: 35: 1266: 858: 606:
which may detonate from the slightest touch, even a falling water droplet.
545:
decomposes at 200 °C. Platinum nitride and osmium nitride may contain
882:"Ternary Nitride Materials: Fundamentals and Emerging Device Applications" 3582: 3561: 3554: 3529: 3515: 3462: 3438: 3423: 3416: 3402: 3375: 3318: 1948: 1634: 1445: 1329: 1306: 652: 475: 177: 63: 47: 1209: 987:
Gregory, Duncan H. (2001). "Nitride chemistry of the s-block elements".
3568: 3540: 3508: 3395: 3327: 2033: 1970: 1958: 1601: 1546: 1489: 1462: 1440: 1430: 1321: 1120: 479: 409: 221: 145: 129: 75: 24: 20: 1182: 1147: 1097: 1042: 3575: 3544: 3347: 2154: 1058: 458:
Most metal-rich transition metal nitrides adopt a relatively ordered
156:, which reflects the strong bonding of "N" to metal cation(s). Thus, 1275: 898: 833: 3501: 1422: 1417: 1409: 1379: 730: 622: 124:
of inorganic metal nitrides is challenging because nitrogen gas (N
67: 1976: 71: 3280: 1990: 1279: 1121:"Gold film with gold nitride—A conductor but harder than gold" 197: 482:
than their parent metal, and resist air-oxidation. For the
168:
are used as cutting materials and hard coatings. Hexagonal
16:
Compound of nitrogen with a formal oxidation state of –3
939:
The Chemistry of Transition Metal Carbides and Nitrides
248:), which forms when lithium burns in an atmosphere of 424:) is known, but thallium(III) nitride (TlN) is not. 3539: 3486: 3433: 3385: 3337: 3317: 1925: 1764: 1506: 1402: 1314: 552:units, and as such should not be called nitrides. 192:and silicon nitride. The wide-band gap material 817:"A map of the inorganic ternary metal nitrides" 470:nitrides". They are essential for industrial 3292: 2002: 1291: 8: 1078:Journal of Vacuum Science & Technology A 964:Handbook of refractory carbides and nitrides 412:in the relative orientation of tetrahedra). 637:is a prototypical binary molecular nitride. 3299: 3285: 3277: 2009: 1995: 1987: 1298: 1284: 1276: 1256: 897: 832: 610:Nitrides of the lanthanides and actinides 220:where the oxidation state is +3; nor are 3042: 3038: 2999: 2989: 2985: 2937: 2933: 2913: 2909: 2900: 2896: 2886: 2867: 2857: 2846: 2842: 2819: 2815: 2804: 2779: 2751: 2747: 2738: 2734: 2724: 2705: 2695: 2685: 2681: 2658: 2654: 2639: 2635: 2624: 2613: 2602: 2559: 2540: 2536: 2515: 2511: 2502: 2498: 2488: 2478: 2459: 2450: 2440: 2436: 2427: 2423: 2414: 2410: 2377: 2373: 2355: 2351: 2336: 2332: 2323: 2319: 2309: 2299: 2280: 2271: 2267: 2258: 2254: 2244: 2214: 2189: 2185: 2175: 2171: 2161: 2157: 2138: 2134: 2125: 2121: 2111: 2101: 2089: 2085: 2068: 2049: 2045: 2036: 713:Related to but distinct from nitride is 706: 702: 695: 691: 684: 680: 673: 669: 658: 633: 629: 595: 586: 582: 570: 548: 540: 419: 360: 356: 352: 348: 344: 334: 330: 319: 315: 304: 300: 289: 285: 278:are however numerous. Examples include 274: 270: 251: 243: 745: 555:Nitrides of heavier members from group 2077: 2017:Salts and covalent derivatives of the 1017:Transition Metal Carbides and Nitrides 236:nitride is stable, the purple-reddish 3101: 196:is prized for emitting blue light in 176:. Nitride compounds often have large 106:, GaN). The development of GaN-based 7: 2029: 908:10.1146/annurev-matsci-080819-012444 522:protect many industrial surfaces. 886:Annual Review of Materials Research 651:also form some molecular nitrides. 506:nitrides with high melting point. 474:, because they are typically much 224:and its many organic derivatives. 14: 786:"The Nobel Prize in Physics 2014" 643:Transition metal nitrido complex 368:Nitrides of the p-block elements 228:Nitrides of the s-block elements 1047:Journal of Materials Chemistry 1: 1001:10.1016/S0010-8545(01)00320-4 180:, thus nitrides are usually 110:was recognized by the 2014 186:wide-bandgap semiconductors 3628: 3103: 1249:10.1038/s41467-021-25863-2 1014:Toth, Louis (2014-04-11). 937:Oyama, S. T., ed. (1996). 640: 431: 18: 2079: 2026: 843:10.1038/s41563-019-0396-2 758:Chemistry of the Elements 756:; Earnshaw, Alan (1997). 428:Transition metal nitrides 375:exists as several forms ( 664:tetrasulfur tetranitride 19:Not to be confused with 962:Pierson, H. O. (1996). 116:Metal nitrido complexes 792:. Nobel Prize Outreach 638: 464:hexagonal close-packed 267:that have the formula 112:Nobel Prize in Physics 762:Butterworth-Heinemann 754:Greenwood, Norman N. 626: 563:are less stable than 265:alkaline earth metals 148:, nitrides are often 132:driven formation of N 108:light emitting diodes 941:. Blackie Academic. 395:adopt the hexagonal 218:nitrogen trichloride 174:molybdenum disulfide 152:owing to their high 150:refractory materials 1241:2021NatCo..12.5649D 1210:10.1021/ie00059a023 1198:Ind. Eng. Chem. Res 1175:2007ApPhL..90a1909M 1140:2005ApPhL..86v1912S 1090:2013JVSTA..31f1516M 649:main group elements 460:face-centered cubic 414:Thallium(I) nitride 400:hexagonal diamond ( 188:; examples include 158:cubic boron nitride 966:. William Andrew. 733:triatomic anion (N 639: 619:Molecular nitrides 397:wurtzite structure 50:. Nitrides can be 3592: 3591: 3274: 3273: 3268: 3267: 1984: 1983: 1183:10.1063/1.2430631 1148:10.1063/1.1941471 1098:10.1116/1.4825349 1053:(12): 2827–2834. 1027:978-0-323-15722-3 771:978-0-08-037941-8 604:contact explosive 516:zirconium nitride 434:Zirconium nitride 325:strontium nitride 295:magnesium nitride 280:beryllium nitride 261:potassium nitride 118:are also common. 84:ceramic materials 44:chemical compound 3617: 3585: 3578: 3571: 3564: 3557: 3532: 3525: 3518: 3511: 3504: 3479: 3472: 3465: 3458: 3451: 3426: 3419: 3412: 3405: 3398: 3378: 3371: 3364: 3357: 3350: 3330: 3301: 3294: 3287: 3278: 3222: 3216: 3201: 3195: 3045: 3003: 2992: 2965: 2959: 2940: 2916: 2903: 2889: 2870: 2861: 2849: 2822: 2808: 2783: 2754: 2741: 2727: 2708: 2699: 2688: 2661: 2642: 2628: 2617: 2606: 2594: 2588: 2578: 2572: 2563: 2543: 2518: 2505: 2491: 2482: 2462: 2453: 2443: 2430: 2417: 2399: 2393: 2380: 2358: 2339: 2326: 2312: 2303: 2283: 2274: 2261: 2248: 2232: 2226: 2217: 2206: 2200: 2192: 2178: 2164: 2141: 2128: 2114: 2105: 2092: 2072: 2062: 2052: 2039: 2030: 2011: 2004: 1997: 1988: 1974: 1962: 1938: 1927:Oxidation states 1756: 1755: 1724: 1723: 1658: 1657: 1622: 1621: 1610: 1609: 1555: 1554: 1300: 1293: 1286: 1277: 1271: 1270: 1260: 1220: 1214: 1213: 1193: 1187: 1186: 1163:Appl. 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Index

nitrite
nitrate
nitrogen dioxide
chemistry
chemical compound
nitrogen
inorganic
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ionic
covalent
anion
wear
coatings
titanium nitride
ceramic materials
silicon nitride
semiconductors
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Nobel Prize in Physics
Metal nitrido complexes
Synthesis
entropy
carbides
refractory materials
lattice energy
cubic boron nitride
titanium nitride
silicon nitride
boron nitride

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