王殿华

世界上什么物质最硬?你一定会说：“当然是金刚石”。这样的回答在以前也许是对的，不过，现在情况已经发生了变化，上海交通大学的计算物理学家通过计算发现：一种在自然界和实验室中只以少量微小颗粒形式存在的物质，其硬度是金刚石的1.5倍，这种物质名为纤锌矿氮化硼，是氮化物的一种。

或许你对氧化物、氯化物、硫化物等很熟悉，但你了解氮化物吗?没准儿它们才是材料领域的未来希望之星。

特殊的氯化物

氮化物是氮与其他元素形成的二元化合物，包括金属氮化物、非金属氮化物和氨(习惯上将氨作为一种特殊物质，不列入氮化物中)。金属氮化物指金属元素与氮形成的化合物。其中多数不溶于水，热稳定性高，可用作高温绝缘材料，像氮化钛、氮化钽、氮化钒等。少数遇水完全水解生成金属元素氢氧化物并放出氨，如氮化镁、氮化铝等。

很多金属型氮化物和非金属氮化物都具有高硬度、高熔点、高化学稳定性及耐磨、耐腐蚀等特点，在国民经济中具有广泛的用途。其中一些氮化物的硬度已接近甚至超过了金刚石，如立方氮化硼和纤锌矿氮化硼。而金刚石因为其碳结构在高温环境下具有不稳定性，很容易与氧产生化学反应，与铁也很容易化合，所以无法广泛应用于诸多工业领域，于是人们把目光投向了默默无闻的氮化物。

同氧化物不同，多数氮化物并不存在于自然界，而是人工合成的产物。例如氮化铝(A1N)就是一种类似金刚石的氮化物，于1877年被首次合成出来，可耐2200℃高温，且强度随温度的升高下降较慢，导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。……