Nitrure de chrome

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Nitrure de chrome
Image illustrative de l’article Nitrure de chrome
__ Cr     __ N
Structure cristalline du nitrure de chrome
Identification
No CAS 24094-93-7
12053-27-9 (mélangé avec Cr2N)
No ECHA 100.041.819
No CE 246-016-3
235-002-2 (mélangé avec Cr2N)
PubChem 90362
SMILES
InChI
Apparence poudre cristallisée noire
Propriétés chimiques
Formule brute CrN
Masse molaire[1] 66,0028 ± 0,0008 g/mol
Cr 78,78 %, N 21,22 %,
Propriétés physiques
fusion 1 770 °C[2]
Masse volumique 5,9 g·cm-3
Précautions
SGH[3]
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Attention
H302, H317, P261, P280, P321, P363, P333+P313, P501,
SIMDUT[3]
D2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques
D2B,
NFPA 704[3]

Symbole NFPA 704.

 

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le nitrure de chrome est un composé chimique de formule CrN. C'est une céramique très dure et résistante à la corrosion. Il s'agit d'un composé interstitiel dans lequel les atomes d'azote occupent les sites octaédriques du réseau cristallin du chrome[2], de sorte que ce n'est pas à proprement parler un composé de chrome(III), ni véritablement un nitrure, car il ne contient pas d'ions N3–. Il se présente sous la forme d'une poudre noire magnétique insoluble dans les acides et les bases. Il cristallise dans le système réticulaire cubique avec une structure cristalline cubique à faces centrées comme la halite (paramètre cristallin a = 415 pm). À température élevée, il se décompose en héminitrure de chrome Cr2N en formant un équilibre entre les deux phases dépendant de la température et de la pression partielle en azote.

On peut obtenir du nitrure de chrome en chauffant, pendant plusieurs heures, de la poudre de chrome au-dessus de 800 °C dans une atmosphère d'azote pur :

2 Cr + N2 ⟶ 2 CrN.

Il est également possible de faire réagir du chlorure de chrome(III) CrCl3 avec de l'ammoniac NH3 :

CrCl3 + 4 NH3 ⟶ CrN + 3 NH4Cl.

Sa résistance à la corrosion font du nitrure de chrome un matériau intéressant pour la passivation et la mise en forme des pièces chromées ainsi que pour les revêtements des outils de coupe. Il est également utilisé comme revêtement de moules dans l'industrie et d'implants en médecine.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a et b (en) Norman N. Greenwood et Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, Pergamon Press, Oxford, 1984, p. 480. (ISBN 0-08-022057-6)
  3. a b et c « Fiche du composé Chromium nitride — Mixture of Cr2N and CrN  », sur Alfa Aesar (consulté le 5 janvier 2019).