Disiliciure de zirconium

composé chimique

Le disiliciure de zirconium est un composé chimique de formule ZrSi2. Il s'agit d'un solide cristallisé gris à l'éclat métallique ayant une bonne conductivité électrique et thermique. Il présente une structure orthorhombique ayant le groupe d'espace Cmcm (no 63). Il est insoluble dans l'eau et les acides minéraux, hormis l'acide fluorhydrique. Il est utilisé dans l'industrie des semiconducteurs pour le dépôt de couches résistives par pulvérisation cathodique dans les circuits électroniques[4].

Disiliciure de zirconium
Image illustrative de l’article Disiliciure de zirconium
__ Zr     __ Si
Structure cristalline du disiliciure de zirconium
Identification
No CAS 12039-90-6
No ECHA 100.031.725
No CE 234-911-1
PubChem 6336892
Apparence solide gris[1]
Propriétés chimiques
Formule Si2Zr
Masse molaire[2] 147,395 ± 0,003 g/mol
Si 38,11 %, Zr 61,89 %,
Propriétés physiques
fusion 1 520 °C[3]
Solubilité insoluble dans l'eau[1]
Masse volumique 4,88 g/cm3[1] à 20 °C
Cristallographie
Système cristallin Orthorhombique
Classe cristalline ou groupe d’espace Cmcm (no 63)

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

D'autres siliciures de zirconium sont connus, tels que : Zr3Si, avec une structure tétragonale isomorphe de celle de Ti3P ; Zr2Si, avec un point de fusion de 2 110 °C, une masse volumique de 6,22 g/cm3 et une structure tétragonale isomorphe de celle de CuAl2 ; Zr3Si2 avec une point de fusion à 2 225 °C et une structure tétragonale isomorphe de U3Si2 ; Zr5Si4 avec une structure tétragonale ; ZrSi avec un point de fusion de 2 095 °C et deux formes orthorhombiques[3].

Le disiliciure de zirconium peut être obtenu en faisant réagir du zirconium ou de l'hydrure de zirconium(II) ZrH2 avec du silicium[3] :

Zr + 2 Si ⟶ ZrSi2.

On peut également le préparer en faisant réagir du zirconium avec du tétrachlorure de silicium, ou en faisant réagir du dioxyde de zirconium ZrO2 avec du silicium[5] :

3 Si + ZrO2 ⟶ ZrSi2 + SiO2.

Notes et références

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  1. a b et c « Fiche du composé Zirconium silicide, 99.5% (metals basis)  », sur Alfa Aesar (consulté le ).
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. a b et c (de) Georg Brauer, en collaboration avec Marianne Baudler, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, 3e éd. révisée, vol. 2, Ferdinand Enke, Stuttgart, 1978, p. 1389. (ISBN 3-432-87813-3)
  4. (en) Dale L. Perry, Handbook of Inorganic Compounds, 2e  éd., Taylor & Francis, 2011, p. 475. (ISBN 1-4398-1462-7)
  5. (en) Satischandra B. Ogale, Thin Films and Heterostructures for Oxide Electronics, Springer, 2005, p. 38. (ISBN 0-387-25802-7)