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Nitruro de hidruro

En química , un hidridonitruro ( nitrurohidruro , nitruro hidruro o hidruro nitruro ) es un compuesto químico que contiene iones hidruro ( H − ) y nitruro ( N 3− ) . Estos compuestos inorgánicos se diferencian 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. [ cita requerida ]

Estructura

El ion hidruro H − se estabiliza al estar rodeado de elementos electropositivos como los álcalis o los alcalinotérreos . [1] Existen compuestos cuaternarios en los que 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 se pueden producir mediante un proceso llamado síntesis autopropagante de alta temperatura (SHS), en el que 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 hidridonitruro de forma exotérmica. [3]

La técnica del fundente de metal fundido implica disolver nitruros e hidruros de metal en un exceso de metal alcalinotérreo fundido, calentándolo hasta que todo esté fundido y luego enfriándolo hasta que se formen cristales, pero el metal aún está líquido. Al drenar el metal líquido (y centrifugarlo ), quedan los cristales de hidridonitruro. Un metal fundido eutéctico permite enfriarlo más. [1]

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

Propiedades

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

Superconductor a temperatura ambiente

Se afirma que un hidruro de lutecio dopado con nitrógeno es un superconductor a temperatura ambiente de hasta 21 °C a una presión de 1 GPa , que es considerablemente más baja que la de otros polihidruros . [8] Esto se ha llamado "materia roja" [9] ya que es rojo a alta presión, pero azul en condiciones ambientales. [10] [11] La afirmación ha sido recibida con cierto escepticismo, ya que fue realizada por el mismo equipo que hizo afirmaciones similares retractadas por Nature en 2022, [12] [13] [14] [15] [16] afirmó la observación de hidrógeno metálico sólido en 2016, así como otras acusaciones. [17] Los primeros intentos de replicar los resultados han fracasado. [18] [19] Ashcroft sugirió en 1968 [20] que el hidrógeno metálico podría ser superconductor a grandes 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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