| Strukturformel | |
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| Vorlage:Strukturformel nicht vorhanden | |
| Allgemeines | |
| Name | Siliciumnitrid |
| Andere Namen | SN, SSN, GPSSN, HPSN , HIPSN, RBSN |
| Summenformel | Si3N4 |
| CAS-Nummer | 12033-89-5 |
| Kurzbeschreibung | graues geruchloses Pulver |
| Eigenschaften | |
| Molmasse | 140.28 g/mol |
| Aggregatzustand | fest |
| Dichte | 3.44 g/cm3 |
| Schmelzpunkt | 1900 °C (Zersetzung) |
| Löslichkeit | unlöslich in Wasser |
| Vorlage:SI-Chemikalien | |
Siliciumnitrid (auch: Siliziumnitrid) ist eine chemische Verbindung und Bestandteil eines technischen Werkstoffes.
- chemische Formel: Si3N4
Es tritt in drei Modifikationen (α-Si3N4, β-Si3N4 und γ-Si3N4) auf die sich in der Kristallstruktur unterscheiden.
Verwendung
Siliciumnitrid ist Grundlage einer Nichtoxid-Keramikart, die sich ähnlich wie Siliciumkarbid durch besondere Härte und Zähigkeit auszeichnet. Durch den geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten eignet sich Si3N4-Keramik besonders beim Bau von Hochleistungsmotoren (Formel 1) und in diversen Forschungsbereichen. Siliciumnitrid-Keramiken sind für Einsatztemperaturen bis ca. 1300°C geeignet.
So werden beispielsweise die Messspitzen (Cantilever), mit denen bei Rasterkraftmikroskopen Proben bis in den atomaren Bereich aufgelöst werden, und die aus Silicium-Wafern hergestellt werden, an ihrer Oberfläche durch eine Siliciumnitridschicht besonders widerstandsfähig gegen mechanischen Verschleiß gemacht.
Siliciumnitrid wird auch als Isolationsmaterial bei der Chipherstellung verwendet.
Synthese
a) 3 Si + 2 N2 Si3N4 (Direkte Nitridierung)
b) 3 SiO2 + 6 C + 2 N2 Si3N4 + 6 CO (Carbothermische Nitridierung)
c) SiCl4 + 6 NH3 Si(NH)2 + 4 NH4Cl; 3 Si(NH)2 Si3N4 + 2 NH3 (Diimid-Synthese)
Weblinks
- http://www.rauschert.com/TK/de/werkstoffe/sini.html Siliziumnitrid