Question

氮化硅（Si₃N₄）是一種非氧化物高溫陶瓷結(jié)構(gòu)材料。粉末狀的Si₃N₄可以由SiCl₄蒸氣跟NH₃(g)的混合物反應(yīng)制取。粉末狀的Si₃N₄對空氣和水都不穩(wěn)定。但是將粉末狀Si₃N₄和適量MgO在230×101kPa和185℃的密閉容器中進行熱處理，可以制得結(jié)構(gòu)十分緊密、對空氣和水都相當穩(wěn)定的固體材料。

（1）寫出由SiCl₄和NH₃反應(yīng)制備Si₃N₄的化學(xué)方程式。

（2）分別寫出Si₃N₄（粉末狀）跟水及氧氣在加熱時反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（3）為什么結(jié)構(gòu)緊密的固體Si₃N₄不再受水和氧氣的侵蝕？

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）3SiCl4＋4NH3(g)==Si3N4＋12HCl （2）＋＋↑； （3）固體Si3N4在表面跟空氣中的氧氣反應(yīng)，生成結(jié)構(gòu)緊密的SiO2，形成Si3N4的保護層，阻止內(nèi)部的Si3N4繼續(xù)受空氣和水的侵蝕。