Nitruro di calcio

Nitruro di calcio
Nome IUPAC
	Nitruro di calcio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	Ca3N2
Numero CAS	12013-82-0
Numero EINECS	234-592-9
PubChem	3387080
SMILES	[Ca]=N[Ca]N=[Ca]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	2,670 g/cm3 ; 2,63 g/cm3 (17 °C)
Indicazioni di sicurezza

Il nitruro di calcio è un composto inorganico del calcio con formula chimica Ca₃N₂^[1]. Esiste in varie forme isomorfe: l'α-nitruro di calcio è il più comunemente riscontrato.

Struttura

L'α-nitruro di calcio adotta una struttura anti-bixbyite, simile a quella del triossido di dimanganese (Mn₂O₃), tranne per il fatto che le posizioni degli ioni sono invertite: il calcio (Ca²⁺) assume le posizioni dell'ossido (O²⁻) e gli ioni nitruro (N³⁻) quelle dello ione manganese (Mn³⁺). In questa struttura, Ca²⁺ occupa siti tetraedrici e i centri di nitruro occupano due diversi tipi di siti ottaedrici^[2]. Il nitruro di calcio possiede struttura cubica con gruppo spaziale Ia3 (gruppo n°206) e simbolo di Pearson cI80.

Sintesi e reazioni

Il nitruro di calcio si forma insieme al suo ossido (CaO) quando il calcio brucia nell'aria. Può essere prodotto dalla reazione diretta degli elementi:^[3]

{\ce {3Ca\ +\ N2->Ca3N2}}

Reagisce con l'acqua o anche con l'umidità dell'aria per dare ammoniaca e idrossido di calcio:^[4]

{\ce {Ca3N2 \ + \ 6H2O -> 3Ca(OH)2 \ + \ 2NH3}}

Come l'ossido di sodio, il nitruro di calcio assorbe l'idrogeno sopra i 350 °C:

{\ce {Ca3N2\ +\ 2H2->2CaNH\ +\ CaH2}}

Note

^ (EN) Eagleson, M., Concise Encyclopedia Chemistry, Walter de Gruyter, 1994, p. 160, ISBN 3-11-011451-8.
^ (EN) Wells, A.F., Structural Inorganic Chemistry, Oxford, Clarendon Press, 1984, ISBN 0-19-855370-6..
^ (EN) P. Ehrlich, Calcium, Strontium, Barium Nitrides Ca₃N₂, Sr₃N₂, Ba₃N₂, in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2ª ed., New York, Academic Press, 1963, pp. 940-1.
^ (EN) Heyns, A., The Vibrational Spectra and Decomposition of α-Calcium Nitride (α-Ca₃N₂) and Magnesium Nitride (Mg₃N₂), in Journal of Solid State Chemistry, vol. 137, n. 1, 1998, pp. 33–41, DOI:10.1006/jssc.1997.7672.

Bibliografia

(EN) Greenwood, Norman N. e Earnshaw, A., Chemistry of the Elements, 2ª ed., Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 978-00-80-37941-8.

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[1] (EN) Eagleson, M., Concise Encyclopedia Chemistry, Walter de Gruyter, 1994, p. 160, ISBN 3-11-011451-8.

[2] (EN) Wells, A.F., Structural Inorganic Chemistry, Oxford, Clarendon Press, 1984, ISBN 0-19-855370-6..

[3] (EN) P. Ehrlich, Calcium, Strontium, Barium Nitrides Ca₃N₂, Sr₃N₂, Ba₃N₂, in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2ª ed., New York, Academic Press, 1963, pp. 940-1.

[4] (EN) Heyns, A., The Vibrational Spectra and Decomposition of α-Calcium Nitride (α-Ca₃N₂) and Magnesium Nitride (Mg₃N₂), in Journal of Solid State Chemistry, vol. 137, n. 1, 1998, pp. 33–41, DOI:10.1006/jssc.1997.7672.

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