Nitrure
La classification d’un groupe aussi varié de composés est quelque peu arbitraire. Les composés où l’azote n’est pas affecté d’un état d’oxydation -3 ne sont pas inclus, comme le trichlorure d’azote où l’état d’oxydation est +3 ; l’ammoniac et ses nombreux dérivés organiques ne le sont pas non plus.
Nitrures des éléments du bloc sEdit
Seul un nitrure de métal alcalin est stable, le nitrure de lithium (Li3N) rougeâtre pourpre, qui se forme lorsque le lithium brûle dans une atmosphère de N2. Le nitrure de sodium a été généré, mais reste une curiosité de laboratoire. Les nitrures des métaux alcalino-terreux de formule M3N2 sont cependant nombreux. On peut citer Be3N2, Mg3N2, Ca3N2 et Sr3N2. Les nitrures des métaux électropositifs (notamment Li, Zn et les métaux alcalino-terreux) s’hydrolysent facilement au contact de l’eau, y compris l’humidité de l’air :
Mg3N2 + 6 H2O → 3 Mg(OH)2 + 2 NH3
Nitrures des éléments du bloc pEdit
Le nitrure de bore existe sous plusieurs formes (polymorphes). Les nitrures de silicium et de phosphore sont également connus, mais seul le premier est commercialement important. Les nitrures d’aluminium, de gallium et d’indium adoptent une structure wurtzite de type diamant dans laquelle chaque atome occupe des sites tétraédriques. Par exemple, dans le nitrure d’aluminium, chaque atome d’aluminium a quatre atomes d’azote voisins aux coins d’un tétraèdre et, de même, chaque atome d’azote a quatre atomes d’aluminium voisins aux coins d’un tétraèdre. Cette structure ressemble au diamant hexagonal (lonsdaleite) où chaque atome de carbone occupe un site tétraédrique (toutefois, la wurtzite diffère de la sphalérite et du diamant par l’orientation relative des tétraèdres). Le nitrure de thallium(I), Tl3N, est connu, mais le nitrure de thallium(III), TlN, ne l’est pas.
Nitrures de métaux de transitionEdit
Pour les métaux du groupe 3, ScN et YN sont tous deux connus. Les métaux de transition des groupes 4, 5 et 6 (les groupes du titane, du vanadium et du chrome) forment tous des nitrures. Ils sont réfractaires, ont un point de fusion élevé et sont chimiquement stables. Le nitrure de titane est représentatif. Ces matériaux sont parfois appelés « nitrures interstitiels ».
Les nitrures des métaux de transition des groupes 7 et 8 se décomposent facilement. Par exemple, le nitrure de fer, Fe2N se décompose à 200 °C. Le nitrure de platine et le nitrure d’osmium peuvent contenir des unités N2 et, à ce titre, ne doivent pas être appelés nitrures.
Les nitrures des membres les plus lourds des groupes 11 et 12 sont moins stables que le nitrure de cuivre, Cu3N et Zn3N2 : le nitrure d’argent sec (Ag3N) est un explosif de contact qui peut détoner au moindre contact, même à la chute d’une goutte d’eau.
Nitrures moléculairesEdit
De nombreux métaux forment des complexes nitrido moléculaires, comme indiqué dans l’article spécialisé. Les éléments du groupe principal forment également quelques nitrures moléculaires. Le cyanogène ((CN)2) et le tétranitrure de tétrasoufre (S4N4) sont de rares exemples de nitrures moléculaires binaires (contenant un élément à part l’azote). Ils se dissolvent dans des solvants non polaires. Tous deux subissent une polymérisation. Le S4N4 est également instable par rapport aux éléments, mais moins que le Se4N4 isostructural. Le chauffage du S4N4 donne un polymère, et on connaît également une variété d’anions et de cations moléculaires de nitrure de soufre.
Relié mais distinct du nitrure est le pernitrure, N2-
.