14.3.4.2. Соединения кремния с азотом

Азотсодержащие соединения кремния менее многочисленны, чем аналогичные соединения углерода, однако существует целый ряд таких соединений: SiN₂, Si₄N₃, Si₃N₄, (Si₂N₂)_x. Лучше других изучен нитрид кремния состава Si₃N₄. Это твердое, химически инертное соединение: до 1000⁰С он не реагирует с кислородом, водородом и водяным паром.

Нитрид кремния возгоняется (давление атмосферное) с разложением выше 1900⁰С и лишь медленно разлагается расплавленными щелочами с выделением аммиака:

Si₃N₄ + 6NaOH + 3H₂O = 3Na₂SiO₃ + 4NH₃↑.

С растворами щелочей Si₃N₄ не взаимодействует даже при кипячении. Горячая концентрированная фтористоводородная кислота очень медленно разрушает нитрид кремния:

Si₃N₄+ 16HF = 2(NH₄)₂[SiF₆] + SiF₄.

Нитрид кремния получают при 1500⁰С взаимодействием азота со смесью диоксида кремния с углем:

3SiO₂ + 6С + 2N₂ = 6СО + Si₃N₄.

Кроме того, его можно получить прямым синтезом. Добавки Fe₂O₃ понижают температуру образования нитрида кремния до 1250-1300⁰С.

Нитрид кремния используют в качестве химически стойкого и огнеупорного материала, а также как компонент коррозионностойких и тугоплавких сплавов и в качестве полупроводника.