Нитрид бора

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Нитрид бора
Hbncrystals.jpg
Общие
Хим. формула

BN

Физические свойства
Состояние

бесцветные кристаллы

Молярная масса

24.818 г/моль

Плотность

2.18 г/см³

Термические свойства
Т. плав.

2973 °C

Энтальпия образования

476.98 кДж/моль

Структура
Кристаллическая структура

Гексагональная

Классификация
Рег. номер CAS

10043-11-5

PubChem
Рег. номер EINECS

233-136-6

SMILES
InChI
Рег. номер EC

233-136-6

RTECS

ED7800000

ChEBI

50883

ChemSpider
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Нитрид бора — бинарное соединение бора и азота. Химическая формула: BN. Кристаллический нитрид бора изоэлектронен углероду и, подобно ему, существует в нескольких полиморфных модификациях.

Аллотропы[править | править вики-текст]

Известны следующие аллотропные модификации нитрида бора:

Нитрид бора также может существовать в виде разнообразных аморфных модификаций, а также гексагональных нанотрубок и монослоёв.

Физические свойства[править | править вики-текст]

Теплопроводность гексагональной формы при нормальных условиях достигает 400 Вт/(м·К) для определённого направления в кристалле хорошего качества[3], хотя она гораздо меньше для других направлений в кристалле и для порошков и отличается для других форм BN. Хорошо диспергируется в расплавах и пастообразных композициях. Твёрдость β-формы по Моосу чуть меньше 10.

Химические свойства[править | править вики-текст]

Нитрид бора не окисляется кислородом до ~700 °C, разрушается в горячих растворах щелочей с выделением аммиака. Со фтороводородом образует NH4[BF4], со фтором — BF3 и N2.

Получение[править | править вики-текст]

Нитрид бора получают реакцией оксида бора B2O3 с аммиаком NH3 при температуре ~2000 °C, плазмохимически, когда в струю азотной плазмы при 5000—6100 К подаётся аморфный бор, а также при пиролизе при 1300—2300 К смеси летучих соединений азота и бора.

Применение[править | править вики-текст]

Эльбор применяется как высококачественный абразивный материал, по многим параметрам превосходящий алмаз: например, он не растворяется в железе при нагревании, что позволяет использовать его для высокопродуктивной обработки стали. Продукция с покрытием из нитрида бора востребована для черновой и финишной обработки деталей в первую очередь в таких отраслях как тяжелое машиностроение, автомобилестроение, добывающая промышленность, строительство. Также может применяться в качестве наполнителя, улучшающего теплопроводность, способного работать без смазки, в электроизоляционных материалах, в частности, в изоляции электрических машин[4].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Новый минерал: Кубонит из недр Земли (рус.). Популярная механика (3 августа 2013). — «Международная минералогическая ассоциация (IMA) на прошедшей неделе официально подтвердила открытие, сделанное международной группой учёных ещё в 2009 году: существует природная кубическая модификация нитрида бора, получившая название «кингсонгит» (qingsongite).». Проверено 4 августа 2013. Архивировано 13 августа 2013 года.
  2. Iqbal Pittalwala. International Research Team Discovers New Mineral (англ.). University of California (2 August 2013). — «Geologists at the University of California, Riverside have discovered a new mineral, cubic boron nitride, which they have named “qingsongite.” The discovery, made in 2009, was officially approved this week by the International Mineralogical Association.». Проверено 4 августа 2013. Архивировано 13 августа 2013 года.
  3. Insun Jo, Michael Thompson Pettes, Jaehyun Kim, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Zhen Yao, and Li Shi. Thermal Conductivity and Phonon Transport in Suspended Few- Layer Hexagonal Boron Nitride // Nano Lett. — 2013. — Vol. 13. — P. 550−554. — DOI:10.1021/nl304060g. arXiv:1302.1890.
  4. ЭБ СПбГПУ - Безбородов, Андрей Андреевич. Влияние мелкодисперсных наполнителей на теплофизические и электрически

Литература[править | править вики-текст]

  • Кнунянц И. Л. и др. т.1 А-Дарзана // Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — 623 с. — 100 000 экз.
  • Берлин А. А. Полимерные Композиционные Материалы: свойства, структура, технологии. - Спб.: Профессия, 2008. - 560 с.

Ссылки[править | править вики-текст]