氮化铬

氮化铬
IUPAC名 Chromium nitride
别名	氮化铬(III)
识别
CAS号	24094-93-7 ^Y
PubChem	90362
ChemSpider	81581
SMILES	[Cr]#N
InChI	1/Cr.N/rCrN/c1-2
InChIKey	CXOWYMLTGOFURZ-NIYUYJRQAK
性质
化学式	CrN
摩尔质量	66.003 g/mol g·mol⁻¹
外观	黑色粉末
密度	5.9 g/cm^3[1]
熔点	1770 ˚C（分解）[2]
溶解性（水）	不溶
热力学
ΔfHm^⦵298K	−117.15 kJ/mol [3]
S^⦵298K	37.75 J K^−1 mol^−1 [3]
危险性
闪点	不可燃
PEL	TWA 1 mg/m^3[4]
相关物质
相关化学品	氮化二铬
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

氮化铬是一种无机化合物，由铬和氮组成，化学式 CrN。它非常硬，抗腐蚀性也很强。它是一种间隙化合物（英语：interstitial compound），其中的氮原子填充于铬原子组成的八面体缝隙中。^[2]因此，它不是严格意义上的铬(III)化合物，也不含氮离子 (N³⁻)。铬还有另一种间隙氮化物——一氮化二铬 Cr₂N。

制备

氮化铬可以由在 800 °C 下氮气和铬直接反应而成：^[5]

${\displaystyle \mathrm {2\ Cr+N_{2}\longrightarrow 2\ CrN} }$

它也可以由氯化铬和氨反应而成：^[5]

${\displaystyle \mathrm {CrCl_{3}+4\ NH_{3}\longrightarrow CrN+3\ NH_{4}Cl} }$

应用

CrN 可用作涂层材料以提高耐腐蚀性，并用于金属和塑料的成型应用。^[6] CrN 也常用于医疗植入物和工具。 CrN 还是多组分涂层系统（如 CrAlN）中的重要组分，可使切削刀具变得坚硬、耐磨。^[7]

天然存在

氮化铬以罕见的carlsbergite（英语：carlsbergite）的形式，存在于一些陨石中。^[8]

参考资料

1. Ans, J.; Lax, E.; Blachnik, R. Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Taschenbuch für Chemiker and Physiker. Springer. 1997: 400 [2021-09-19]. ISBN 978-3-540-60035-0. （原始内容存档于2016-04-09） （德语）. 
2. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon. 1984: 480. ISBN 0-08-022057-6. 
3. chromium nitride. NIST Chemistry WebBook, SRD 69. [2021-09-19].
4. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0141. NIOSH. . Chromium metal. CDC. [2021-09-19].
5. Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1494.
6. Vetter, J. Vacuum arc coatings for tools: potential and application. Surface and Coatings Technology (Elsevier BV). 1995, 76–77: 719–724. ISSN 0257-8972. doi:10.1016/0257-8972(95)02499-9. 
7. Reiter, A.E.; Derflinger, V.H.; Hanselmann, B.; Bachmann, T.; Sartory, B. Investigation of the properties of Al_1−xCr_xN coatings prepared by cathodic arc evaporation. Surface and Coatings Technology (Elsevier BV). 2005, 200 (7): 2114–2122. ISSN 0257-8972. doi:10.1016/j.surfcoat.2005.01.043. 
8. Carlsbergite: Mineral Information, data, and localities. Mindat.org. [2020-03-17]. （原始内容存档于2021-11-21）.