Silic nitride

Silic nitride là một hợp chất hóa học vộ cơ, có thành phần chính gồm hai nguyên tố silic và nitơ. Si₃N₄ là chất ổn định nhiệt động nhất của các hợp chất silic nitride. Do đó, Si₃N₄ chính là chất xúc tác thương mại quan trọng nhất của nhóm hợp chất này.^[3] Hợp chất này thường được hiểu là những gì đang được đề cập tới với thuật ngữ "silic nitride". Hợp chất tồn tại với dạng một chất rắn trắng, điểm nóng chảy cao và tương đối trơ về mặt hóa học, bị tấn công bởi HF pha loãng và H₂SO₄ nóng. Nó có độ cứng cao (8,5 trên thang mohs).

Silic nitride
Tên khác	Nierite
Nhận dạng
Số CAS	12033-89-5
PubChem	3084099
Số EINECS	234-796-8
MeSH	Silicon+nitride
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ N13[Si]25N4[Si]16N2[Si]34N56
InChI	đầy đủ 1S/N4Si3/c1-5-2-6(1)3(5)7(1,2)4(5)6
Thuộc tính
Công thức phân tử	Si3N4
Bề ngoài	Chất bột màu xám, không mùi[1]
Khối lượng riêng	3.17 g/cm³[1]
Điểm nóng chảy	1.900 °C (2.170 K; 3.450 °F)[1] (phân hủy)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	không tan[1]
Chiết suất (nD)	2.016[2]
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Y kiểm chứng (cái gì YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Các ứng dụng

Nói chung, vấn đề chính với các ứng dụng của silic nitride silicon đã không được biết đến với hiệu suất kỹ thuật, nhưng là bởi chi phí. Khi chi phí đã giảm, số lượng các ứng dụng sản xuất có thành phần hợp chất này đang gia tăng..^[4]

Y khoa

Silic nitride có nhiều ứng dụng chỉnh hình..^[5][6] Vật liệu này cũng là một sự thay thế cho PEEK (polyether ether ketone) và titan, được sử dụng cho các thiết bị tổng hợp tủy sống.^[7][8] Nó là bề mặt có tính chất hút nước, hydroxide hóa silic nitride góp phần vào độ khỏe, độ bền và độ tin cậy của vật liệu so với PEEK và Titan.^[6][7][9]

Tham khảo

1. Haynes, William M. biên tập (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản 92). Boca Raton, FL: CRC Press. tr. 4.88. ISBN 1439855110.
2. Refractive index database. refractiveindex.info
3. Mellor, Joseph William (1947). A Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry. 8. Longmans, Green and Co. tr. 115–7. OCLC 493750289.
4. Richerson, David W.; Freita, Douglas W. “Ceramic Industry”. Opportunities for Advanced Ceramics to Meet the Needs of the Industries of the Future. Oak Ridge National Laboratory. OCLC 692247038.
5. Olofsson, Johanna; Grehk, T. Mikael; Berlind, Torun; Persson, Cecilia; Jacobson, Staffan; Engqvist, Håkan (2012). “Evaluation of silicon nitride as a wear resistant and resorbable alternative for total hip joint replacement”. Biomatter. 2 (2): 94–102. doi:10.4161/biom.20710. PMC 3549862. PMID 23507807.
6. Mazzocchi, M; Bellosi, A (2008). “On the possibility of silicon nitride as a ceramic for structural orthopaedic implants. Part I: Processing, microstructure, mechanical properties, cytotoxicity”. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 19 (8): 2881–7. doi:10.1007/s10856-008-3417-2. PMID 18347952.
7. Webster, T.J.; Patel, A.A.; Rahaman, M.N.; Sonny Bal, B. (2012). “Anti-infective and osteointegration properties of silicon nitride, poly(ether ether ketone), and titanium implants”. Acta Biomaterialia. 8 (12): 4447–54. doi:10.1016/j.actbio.2012.07.038. PMID 22863905.
8. Anderson, MC; Olsen, R (2010). “Bone ingrowth into porous silicon nitride”. Journal of biomedical materials research. Part A. 92 (4): 1598–605. doi:10.1002/jbm.a.32498. PMID 19437439.
9. Arafat, Ahmed; Schroën, Karin; De Smet, Louis C. P. M.; Sudhölter, Ernst J. R.; Zuilhof, Han (2004). “Tailor-Made Functionalization of Silicon Nitride Surfaces”. Journal of the American Chemical Society. 126 (28): 8600–1. doi:10.1021/ja0483746. PMID 15250682.