Bór-nitrid

Bór-nitrid
Tábornok
Szisztematikus név	Bór-nitrid
Hagyományos nevek	bór-mononitrid, bór(III)-nitrid, nitrogéntartalmú bór, kingsonit, elbor, borazon, kiborit, kubonit
Chem. képlet	BN
Patkány. képlet	BN
Fizikai tulajdonságok
Állapot	színtelen kristályok
Moláris tömeg	24,818 g/ mol
Sűrűség	2,18 g/cm³
Termikus tulajdonságok
Hőfok
•  olvadás	Olvadáspont: 2973 °C
Entalpia
•  oktatás	476,98 kJ/mol
Szerkezet
Kristályos szerkezet	Hatszögletű
Osztályozás
Reg. CAS szám	10043-11-5
PubChem	66227
Reg. EINECS szám	233-136-6
MOSOLYOK	B#N
InChI	InChI=1S/BN/c1-2PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N
RTECS	ED7800000
CHEBI	50883
ChemSpider	59612
Biztonság
Toxicitás	nem mérgező
NFPA 704	0 0 0
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A bór-nitrid  a bór és a nitrogén bináris vegyülete . Kémiai képlet: BN . A kristályos bór-nitrid izoelektronikus a szénnel szemben, és a szénhez hasonlóan számos polimorf módosulatban létezik.

Allotrópok

• α-BN, hatszögletű
• α-BN, hatszögletű
• β-BN, szfalerit típusú szerkezet
• w-BN, wurtzit típusú szerkezet

A bór-nitrid alábbi allotróp módosulatai ismertek:

• hatszögletű (α) - h-BN, ( a fehér grafit  fehér, talkumszerű por, hatszögletű , grafitszerű kristályszerkezetű , olvadáspontja 3000 °C, félvezető , szilárd magas hőmérsékletű kenőanyagként használják);
• köbös (β) szfalerit típus , hasonló a gyémánthoz : elbor ( borazon , kubonit , kingsongite [1] [2] , borazon sűrűsége 3,51 g/cm³);
• sűrű hatszögletű (w), wurtzit típusú , hasonló a lonsdaleithez .

A bór-nitrid különféle amorf módosulatok, valamint hatszögletű nanocsövek és monorétegek formájában is létezhet .

Fizikai tulajdonságok

A hatszögletű forma hővezető képessége normál körülmények között eléri a 400 W/(m K)-t egy bizonyos irányban egy jó minőségű kristályban [3] , bár a kristály más irányainál és a poroknál jóval alacsonyabb, más formáknál pedig eltér. a BN. Olvadékban és pasztaszerű kompozíciókban jól eloszlik. A β-forma Mohs-keménysége 9,5.

Kémiai tulajdonságok

A bór-nitrid az oxigén hatására ~700 °C-ig nem oxidálódik, forró lúgos oldatokban ammónia felszabadulásával bomlik. Hidrogén-fluoriddal NH 4 [BF 4 ], fluorral BF 3 és N 2 képződik .

Nem mérgező.

Getting

A bór-nitridet bór-oxid B 2 O 3 és ammónia NH 3 reakciójával állítják elő ~2000 °C hőmérsékleten, plazmakémiai úton, amikor amorf bórt 5000-6100 K hőmérsékleten nitrogén plazmasugárba vezetik be, valamint illékony nitrogénvegyületek és bór keverékének pirolízise 1300–2300 K hőmérsékleten.

Alkalmazás

Az Elbort kiváló minőségű csiszolóanyagként használják, amely sok tekintetben felülmúlja a gyémántot : például hevítés közben nem oldódik fel a vasban , ami lehetővé teszi a nagy termelékenységű acélfeldolgozáshoz. A bór-nitriddel bevont termékek az alkatrészek nagyolására és megmunkálására keresettek, elsősorban az olyan iparágakban, mint a nehézgépipar, az autóipar, a bányászat és az építőipar. Használható hővezető képességet javító töltőanyagként is, kenés nélkül is használható elektromos szigetelő anyagokban, különösen elektromos gépek szigetelésében [4] .

A hatszögletű rácsos (hBN) bór-nitrid ígéretes anyag nagy felbontású optikai mikroszkópok készítéséhez. A 99%-os tisztaságú bór-izotópból épített kristály felületén kialakuló polaritonok lehetővé teszik a diffrakciós határ többszörös csökkentését , és több tíz, sőt egységnyi nanométeres felbontás elérését [5] .

A bór-nitrid nanocsövek ígéretes anyagok lítium-kén akkumulátorok létrehozásához. Javítják az akkumulátorok megbízhatóságát és stabilitását, amelyek egyébként a töltési és kisütési ciklusok során gyorsan romlanak [6] .

A bór-nitrid célpontot fejlett létesítményekben használnak lézer-indukált nukleáris reakciókhoz.

Jegyzetek

1. ↑ Új ásvány: Kubonit a Föld belsejéből . Popular Mechanics (2013. augusztus 3.). "A Nemzetközi Ásványtani Szövetség (IMA) a múlt héten hivatalosan is megerősítette egy nemzetközi tudóscsoport 2009-es felfedezését: létezik a bór-nitrid természetes köbös módosulása, az úgynevezett qingsongite." Letöltve: 2013. augusztus 4. Az eredetiből archiválva : 2013. augusztus 5.. (Orosz)
2. ↑ Iqbal Pittalwala. A nemzetközi kutatócsoport új ásványt fedez  fel . Kaliforniai Egyetem (2013. augusztus 2.). – A Riverside-i Kaliforniai Egyetem geológusai egy új ásványt, köbös bór-nitridet fedeztek fel, amelyet „qingsongite”-nak neveztek el. A 2009-ben tett felfedezést ezen a héten hivatalosan is jóváhagyta a Nemzetközi Ásványtani Szövetség." Letöltve: 2013. augusztus 4. Az eredetiből archiválva : 2013. augusztus 13..
3. ↑ Insun Jo, Michael Thompson Pettes, Jaehyun Kim, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Zhen Yao és Li Shi. Hővezetőképesség és fonontranszport felfüggesztett néhány rétegű hatszögletű bór-nitridben // Nano Lett. - 2013. - Kt. 13. - P. 550-554. - doi : 10.1021/nl304060g . arXiv : 1302.1890 .
4. ↑ EB SPbSPU - Bezborodov, Andrej Andrejevics. A finoman diszpergált töltőanyagok hatása a termofizikai és elektromos tulajdonságokra . Letöltve: 2020. május 5. Az eredetiből archiválva : 2020. február 24. (határozatlan)
5. ↑ A hiperlencsék még az élő vírusokat is figyelembe fogják venni // x32 online magazin (2017. december 13.)
6. ↑ Egy ausztrál startup segít a nagy gyártóknak ígéretes lítium-kén akkumulátorok piacra dobásában // 3DNews Daily Digital Digest (2021. szeptember 28.) . Letöltve: 2021. szeptember 28. Az eredetiből archiválva : 2021. szeptember 28.. (határozatlan)

Irodalom

• Knunyants I. L. et al. v. 1 A-Darzan // Chemical Encyclopedia. - M . : Szovjet Enciklopédia, 1988. - 623 p. — 100.000 példány.
• Berlin AA polimer kompozit anyagok: tulajdonságok, szerkezet, technológiák. - Szentpétervár: Szakma, 2008. - 560 p.
• Digonsky SV Tűzálló anyagok szintézisének és szinterezésének gázfázisú folyamatai. – Moszkva, GEOS, 2013, 462 p.

Linkek

• BN nanocsöveket használó kompozitok archiválva 2020. szeptember 25-én a Wayback Machine -nél // PostNauka

Szótárak és enciklopédiák	Nagy katalán nagy kínai Nagy norvég Nagy orosz Brockhaus és Efron Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	GND : 4146352-3 J9U : 987007541407005171 LCCN : sh86001350