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的蒸氣和NH₃氣的混合物反應(yīng)制取。粉末狀Si₃N₄對(duì)空氣和水都不穩(wěn)定，粉末狀Si₃N₄遇水能生成一種有刺激性氣味、常用做制冷劑的氣體和一種難溶性的酸；粉末狀Si₃N₄與空氣接觸能產(chǎn)生N₂和另外一種物質(zhì)。但是，將粉末狀Si₃N₄和適量MgO（難熔）在230℃1.01×10⁵Pa和185℃的密閉容器中熱處理，可以得到結(jié)構(gòu)十分緊密、對(duì)空氣和水都相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料。

（1） 寫出由SiCl₄和NH₃制備Si₃N₄的反應(yīng)方程式：                       。

（2）分別寫出粉末狀Si₃N₄和H₂O及O₂反應(yīng)的方程式：

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（3）為什么結(jié)構(gòu)緊密的固體Si₃N₄不再受H₂O和O₂的侵蝕？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　          　　　

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Answer 1

（1）3SiCl₄ + 4NH₃ === Si₃N₄ + 12HCl

（2）Si₃N₄ + 9H₂O === 3H₂SiO₃ + 4NH₃  ； Si₃N₄+6O₂ ==== 3SiO₂ +2N₂

（3）因?yàn)樵诩訅汉图訜釛l件下Si₃N₄顆粒表面生成了SiO₂ , 與MgO一起形成致密的氧化物保護(hù)膜。