Zirconiumnitrid
# Zirconiumnitrid

Zirconiumnitrid ist eine anorganische chemische Verbindung des Zirconiums aus der Gruppe der Nitride.

## Gewinnung und Darstellung

Zirconiumnitrid kann nach den gleichen Verfahren wie Titannitrid dargestellt werden.

* Gelbbraunes Zirconiumnitrid erhält man bei der Synthese aus den Elementen bei 1200 °C.
* Bei der Herstellung von Zirconiumnitrid aus Zirconium(IV)-chlorid durch das Aufwachsverfahren wird bei Gegenwart von Wasserstoff $(H_2$ + $N_2$ oder Ammoniak) eine tiefere Temperatur (2000 bis 2400 °C) benötigt als in reinem Stickstoff (2900 °C). Im letzteren Fall erfolgt die Abscheidung bedeutend langsamer als bei Anwesenheit von Wasserstoff. Durch Nitridieren von Zirconium-Drähten, d. h. durch Erhitzen in reinem Stickstoff erhält man selbst bei einer knapp unter dem Schmelzpunkt von Zirconium (1860 °C) liegenden Temperatur nur sehr langsam Zirconiumnitrid und überdies in stark aufgelockertem, brüchigem Zustand.
* Bei relativ niedrigen Temperaturen kann man definierte Zirconiumnitrid-Phasen durch die Ammonolyse von Zirconium-Halogeniden, insbesondere von Zirconium(IV)-iodid über die Zwischenstufe Zirconiumnitridiodid ZrNI erhalten. Bei 700 °C bildet sich hauptsächlich braunes $Zr_3N_4$ $(o-Zr_3N_4$ mit einer Dichte von 6,32 $g/cm^3$ und der Raumgruppe Pnam), bei 750 °C blaues Zirconiumnitrid $Zr_xN$ (x = 0,94–0,81), oberhalb 1000 °C entsteht daraus das metallisch leitende gelbe Zirconiumnitrid.
* Unter Hochdruckbedingungen bildet sich bei Ammonolyse oder Reaktion von ZrN mit Stickstoff ein Zirconiumnitrid $Zr_3N_4$ vom kubischen $Th_3P_4-Typ$ mit der Raumgruppe I43d.

## Eigenschaften

Zirconiumnitrid ist ein sehr harter und spröder gelbbrauner geruchloser Feststoff. Es hat eine kubische Kristallstruktur vom Natriumchlorid-Typ mit der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225.

## Verwendung

Zirconiumnitrid wird als hartes Beschichtungsmaterial (z. B. Zirkoniumnitrid-Multilayerbeschichtung) verwendet.

