Zirconiumdisilicid

chemische Verbindung

Zirconiumdisilicid ist eine anorganische chemische Verbindung des Zirconiums aus der Gruppe der Silicide.

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Zirconiumdisilicid
__ Zr     __ Si
Allgemeines
Name Zirconiumdisilicid
Andere Namen
  • Zirkoniumdisilizid
  • Zirconiumsilicid (mehrdeutig)
Verhältnisformel ZrSi2
Kurzbeschreibung

grauer geruchloser Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12039-90-6
EG-Nummer 234-911-1
ECHA-InfoCard 100.031.725
PubChem 6336892
Wikidata Q8072751
Eigenschaften
Molare Masse 147,39 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Dichte

4,88 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

1520 °C[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und DarstellungBearbeiten

Zirconiumdisilicid kann durch Reaktion von Zirconium oder Zirconiumhydrid mit Silicium gewonnen werden.[2]

 

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Umsetzung von Zirconium mit Siliciumtetrachlorid.[2]

Es bildet sich auch bei der Reaktion von Zirconiumdioxid mit Silicium.[3]

 

EigenschaftenBearbeiten

Zirconiumdisilicid ist ein metallisch glänzender, grauer und geruchloser[1] kristalliner Feststoff mit guter thermischer und elektrischer Leitfähigkeit. Er besitzt orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Cmcm (Raumgruppen-Nr. 63)Vorlage:Raumgruppe/63. Die Kristallstruktur enthält zwei kristallographisch verschiedene Siliciumatome. Eines bildet Schichten aus Si4-Quadraten, das andere Zickzackketten. Siliciumdisilicid ist unlöslich in Wasser[1] und Mineralsäuren mit Ausnahme von Flusssäure. Es verbrennt beim Glühen an Luft. Zu beachten ist, dass neben Zirconiumdisilicid weitere Zirconiumsilicide bekannt sind. So Zr3Si mit einer tetragonalen Kristallstruktur isotyp zu der von Ti3P, Zr2Si mit einem Schmelzpunkt von 2110 °C, einer Dichte von 6,22 und tetragonaler Kristallstruktur isotyp zu der von CuAl2, Zr3Si2 mit einer Schmelztemperatur von 2225 °C und einer tetragonalen Kristallstruktur isotyp zu der von U3Si2, Zr5Si4 mit einer tetragonalen Kristallstruktur und Zirconiummonosilicid ZrSi mit einer Schmelztemperatur von 2095 °C und zwei orthorhombische Formen isotyp zu denen von Eisenborid oder Chromborid.[2]

VerwendungBearbeiten

Zirconiumdisilicid wird in der Halbleiterindustrie als Sputtermaterial zur Erzeugung von widerstandsfähigen Schichten in elektronischen Schaltkreisen verwendet.[4]

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b c d e f Datenblatt Zirconium silicide, 99.5% (metals basis excluding Hf), Hf 2-4% bei AlfaAesar, abgerufen am 16. Juni 2013 (PDF) (JavaScript erforderlich).
  2. a b c d Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1389.
  3. Satischandra B. Ogale: Thin Films and Heterostructures for Oxide Electronics. Springer, 2005, ISBN 0-387-25802-7, S. 38 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  4. Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds, Second Edition. Taylor & Francis US, 2011, ISBN 1-4398-1462-7, S. 475 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).