нитрид бора что это такое
Использование нитрида бора: что он собой представляет
Белый графит особенно ценный, поскольку обладает прекрасными свойствами, которые сделали его популярным.
Химические и физические свойства BN
Внешне нитрид бора напоминает графит. При производстве имеет вид белого порошка. Он не смешивается с металлами в расплавленном состоянии, не растворяется в воде, кислотах и холодных щелочах. Температура плавления нитрида бора — 3000°C. Среди основных свойств белого графита выделяют:
Нитрид бора не взаимодействует с другими веществами.
Преимущества вещества
Белый графит нетоксичный, поэтому при его использовании нет необходимости в защите лица и дыхательных органов. Он слабо вступает в реакцию с другими веществами, поэтому достаточно универсальный в использовании. Большим преимуществом данного вещества является его температурная стойкость, высокая плотность и долговечность.
Модификации нитрида бора:
Особенности белого графита
Гексагональный нитрид бор несколько отличается от других модификаций, потому что изготавливается с учетом ТУ. Основные ее особенности:
Данная модификация стала практически незаменимой в современной химической промышленности.
Применение белого графита
Вещество нашло свое применение в разных сферах промышленности. Его используют для проведения следующих процессов:
Нитрид бора используют при пожарах, так как он справляется с тушением любой огненной активности. Многие производства применяют его в как тепловую защиту. Вещество незаменимо при производстве материалов, требующих высокого температурного режима или подвергающиеся воздействию с химическими веществами.
Белый графит часто используют при изготовлении керамики, металлов или стекла в качестве смазывающего компонента. Также нитрид бора применяется как наполнитель, улучшающий теплопроводность. Вещество популярно как исходный материал для синтеза поликристаллов. Стоит отметить, что нанесение и покрытие белым графитом широко применяется в цветной металлургии. Здесь данное вещество зарекомендовало себя с положительной стороны.
Нитрид бора способен поглощать нейроны в атомных реакторах, поэтому часто используется в сфере ядерной энергетики. Часто его используют в производстве керамической продукции, так как вещество способно выдерживать высокие температуры. В авиационном производстве белый графит незаменимый для создания термостойких компаудов. Его используют в нефтепродукции для проведения органического синтеза.
бора нитрид
Полезное
Смотреть что такое «бора нитрид» в других словарях:
Бора нитрид — БОРА НИТРИД, BN, белые, черные или серые кристаллы, tпл около 3000°C. Белый бора нитрид применяют для изготовления огнеупорных материалов, термостойкого волокна, как сухую смазку в подшипниках и др., серый и черный бора нитрид сверхтвердые… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
БОРА НИТРИД — BN, кристаллы. Белая модификация применяется для получения высокоогнеупорных материалов, армирующих волокон, как полупроводниковый материал, сухая смазка для подшипников, поглотитель нейтронов в ядерных реакторах. Черная модификация (боразон) с… … Большой Энциклопедический словарь
бора нитрид — boro nitridas statusas T sritis chemija formulė BN atitikmenys: angl. boron nitride rus. бор азотистый; бора нитрид … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Бора нитрид — Нитрид бора Общие Химическая формула BN Молярная масса 24.818 г/моль Физические свойства Плотность вещества 2.18 г/см³ Термиче … Википедия
Бора нитрид — BN, соединение бора с азотом. Б. н. получают из элементов при t выше 2000°С или при нагревании смеси B2O3 с восстановителями (углём, магнием) в атмосфере аммиака; при этом образуется обычная α форма BN белый, похожий на тальк порошок, по… … Большая советская энциклопедия
БОРА НИТРИД — BN. При обычных условиях устойчива графитоподобная модификация: т. пл. ок. 3000 … Химическая энциклопедия
БОРА НИТРИД — BN, кристаллы. Белая модификация применяется для получения высокоогнеупорных материалов, армирующих волокон, как полупроводн. материал, сухая смазка для подшипников, поглотитель нейтронов в ядерных реакторах. Чёрная модификация (боразон) с tпл… … Естествознание. Энциклопедический словарь
БОРА НИТРИД ПИРОЛИТИЧЕСКИЙ — БОРА НИТРИД ПИРОЛИТИЧЕСКИЙ, p BN, высокотемпературный поликристаллический диэлектрик (см. ДИЭЛЕКТРИКИ). Относится к беспористым газонепроницаемым материалам, обладает анизотропией физико механических характеристик. Материал отличается высокой… … Энциклопедический словарь
Нитрид — Нитриды (нитриды нитр(о) гр. eidos) соединения азота с менее электроотрицательными элементами, например с металлами (AlN;TiNx;Na3N;Ca3N2;Zn3N2; и т.д.) и с рядом неметаллов (NH3, BN, Si3N4). Соединения азота с металлами, как правило, тугоплавкие … Википедия
Бора карбид — B4C (правильнее B12C3), соединение бора с углеродом. Образуется при взаимодействии бора или борного ангидрида с углём при t выше 2000 °С. Чёрные блестящие кристаллы, плотность 2,52 г/см3, температура плавления 2360 °С. На воздухе устойчив … Большая советская энциклопедия
Нитрид бора
Нитрид бора | |
Общие | |
---|---|
Химическая формула | B N |
Физические свойства | |
Молярная масса | 24.818 г/моль |
Плотность | 2.18 г/см³ |
Термические свойства | |
Температура плавления | 2700 °C |
Энтальпия образования (ст. усл.) | 476.98 кДж/моль |
Структура | |
Кристаллическая структура | Гексагональная |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 10043-11-5 |
Регистрационный номер EC | 233-136-6 |
Содержание
Аллотропы
Известны следующие аллотропных модификации нитрида бора:
Нитрид бора также может существовать в виде разнообразных аморфных модификаций, а также нанотрубок. Плотность боразола 3,51 г/см³
Физические свойства
Химические свойства
Нитрид бора не окисляется кислородом до
700 o C, разрушается в горячих растворах щелочей с выделением аммиака. Со фтороводородом образует NH4[BF4], со фтором — BF3 и N2.
Получение
Нитрид бора получают реакцией оксида бора B2O3 с аммиаком NH3 при температуре
2000 o 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
Эльбор применяется как высококачественный абразивный материал, по многим параметрам превосходящий алмаз. 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.
Примечания
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Нитрид бора» в других словарях:
нитрид бора — [boron nitride] соединение азота с бором BN (41,66 % В, 58,34 % N). Существует в трех модификациях: графитоподобная BNг, вюртцитная BNв сфалеритная BNсф. При обычных условиях устойчива BNг, tпл ≈ 3000 °С. При высоких давлениях BNг переходит в BNв … Энциклопедический словарь по металлургии
Кристаллизованный нитрид бора — композитный материал, по твердости превосходящий алмаз. Производный материал, изменивший свою атомную структуру под воздействием высокого давления. [1] Содержание 1 Получение 2 Руководи … Википедия
кубический нитрид бора — Абразивный материал, в основном, состава BN с плотной кубической упаковкой атомов бора и азота в тетраэдрической координации, изготовленный искусственным путем. [ГОСТ 21445 84] Тематики обработка абразивная, абразивы EN cubic boron nitride DE… … Справочник технического переводчика
Кубический нитрид бора — – абразивный материал, в основном, состава BN с плотной кубической упаковкой атомов бора и азота в тетраэдрической координации, изготовленный искусственным путем. [ГОСТ 21445 84] Рубрика термина: Абразивы Рубрики энциклопедии: Абразивное… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Бора нитрид — Нитрид бора Общие Химическая формула BN Молярная масса 24.818 г/моль Физические свойства Плотность вещества 2.18 г/см³ Термиче … Википедия
БОРА НИТРИД ПИРОЛИТИЧЕСКИЙ — БОРА НИТРИД ПИРОЛИТИЧЕСКИЙ, p BN, высокотемпературный поликристаллический диэлектрик (см. ДИЭЛЕКТРИКИ). Относится к беспористым газонепроницаемым материалам, обладает анизотропией физико механических характеристик. Материал отличается высокой… … Энциклопедический словарь
бора нитрид — BN, кристаллы. Белая модификация применяется для получения высокоогнеупорных материалов, армирующих волокон, как полупроводниковый материал, сухая смазка для подшипников, поглотитель нейтронов в ядерных реакторах. Чёрная модификация (боразон) с… … Энциклопедический словарь
Бора карбиды — Карбид бора B4C чёрные кристаллы. Соединение бора с углеродом. Впервые получен в 1893 г. А.Муассаном путём восстановления B2O3 углеродом при 2000 °C. Физико химические свойства Температура разложения >2450 °C; плотность 2,52 г/см³;… … Википедия
Бора карбид — Карбид бора B4C чёрные кристаллы. Соединение бора с углеродом. Впервые получен в 1893 г. А.Муассаном путём восстановления B2O3 углеродом при 2000 °C. Физико химические свойства Температура разложения >2450 °C; плотность 2,52 г/см³;… … Википедия
нитрид кремния — [silicon nitride] соединение Si3N4 (60,06 % Si, 39,94 % N), существующее в двух полиморфных модификациях α Si3N4 и β Si3N4. Сильные ковалентные связи между атомами в Si3N4 обусловлены его высокой твердостью, малый коэффициент термического… … Энциклопедический словарь по металлургии
Нитрид бора
Общие сведения
Нитрид бора (хим. формула — BN) представляет собой бинарное соединение азота (N) и бора (B). Это инертное нетоксичное вещество, которое не взаимодействует с большинством химических реагентов и не смачивается практически всеми известными расплавленными металлами. Получают его при прокаливании окиси бора (или технического бора) в насыщенной аммиаком атмосфере (при температуре
2000°C). Существует несколько модификаций данного вещества, имеющих различный состав и, как следствие, разные характеристики, однако все они активно применяются в таких областях, как электровакуумное и полупроводниковое приборостроение, создание высокотемпературных смазочных материалов, электро- и теплоизоляторов, а также синтез сверхтвердых веществ.
Гексагональный бора нитрид
Это белый, напоминающий тальк порошок, гексагональная структура которого аналогична строению графита. Именно поэтому широкое распространение получило другое наименование этого вещества — «белый графит». В настоящее время принято несколько технических условий (ТУ), определяющих основные химические и физические свойства гексагонального бора нитрида, поэтому стоит иметь в виду, что разные марки этого вещества различаются между собой как по своему составу, так и по эксплуатационным свойствам.
Процентное содержание составляющих элементов материала может несколько варьироваться, но наиболее распространенное вещество, используемое для получения электродного сплава, имеет следующие значения.
ТУ | ТУ | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Марка | |||||||
98,50 | 99,00 | 97,40 | 97,80 | 98,00 | — | 98,00 | 98,00 |
— | содержание железа – max 0,1% | — | — | — | — | ||
0,200 | 0,200 | 0,200 | 0,300 | 0,200 | 0,500 | 0,300 | 0,200 |
Плотность | — | ||||||
— | — | — | — | — | |||
— | — | — | — | — | 0,380 | 0,350 | 0,350 |
— | — | — | — | — | 43,00 | — | — |
В целом же для данной модификации нитрида бора характерны такие свойства, как:
Особые параметры нитрида бора определили и сферу его применения. Это вещество широко используется в разного рода реакциях промышленного синтеза, при вторичной переработке нефти, производстве полупроводников и высокочистых металлов, а также для создания огнеупорных материалов. Кроме того, нитрид бора служит для производства твердой смазки, высокотемпературных антипригарных и антикоррозийных покрытий, высокотемпературной керамики и авиационных компаундов. А благодаря своим уникальным электро- и теплоизоляционным свойствам нитрид бора является единственным подобным материалом, используемым в электронных приборах спецназначения.
Полученные на основе нитрида бора керамические порошки (BN A50, BNB15, BNB150, BN FPB15) активно применяют для:
Нашел свое применение нитрид бора и в ядерной энергетике, где он служит для нейтронопоглощающих контейнеров.
Другой немаловажной областью использования данного вещества является синтез сверхпрочных материалов, в частности — вюрцитоподобного и кубического нитридов бора, причем первый используется для дальнейшего создания поликристаллов и лезвий инструментов, рассчитанных на ударные нагрузки.
Нитрид бора кубический
Это вещество (иначе называемое «эльбор» или «боразон») характеризуется особо высокой прочностью, которая лишь немногим уступает свойствам алмаза. Однако в отличие от алмаза эльбор гораздо более термостоек и разрушается лишь при 2000°C. Кроме того, он значительно менее хрупок, а потому куда лучше переносит значительные ударные нагрузки. Характерны для эльбора и повышенная износо- и химическая стойкость (в особенности — инертность к основе всех стальных сплавов — железу).
Сфера применения этого вещества также весьма обширна:
Широкое распространение эльбора в шлифовальной отрасли связано не только с его инертностью к железу, но и с такими особенностями, как длительное сохранение остроты зерен (самозатачивание), высокая режущая способность, износостойкость, способность выдерживать повышенную термическую нагрузку и интенсивные режимы шлифовки, отсутствие диффузного и адгезионного износа, что позволяет обрабатывать сложнолегированные сплавы.
Получают эльбор при нагревании одинакового количества азота и бора при температуре порядка 1700–1800°C под давлением в 8-12 ГПа.
Нитрид бора
Нитрид бора | |
---|---|
Систематическое наименование | Нитрид бора |
Традиционные названия | мононитрид бора, нитрид бора(III), азотистый бор, эльбор |
Хим. формула | BN |
Рац. формула | BN |
Состояние | бесцветные кристаллы |
Молярная масса | 24.818 г/моль |
Плотность | 2.18 г/см³ |
Температура | |
• плавления | 2973 °C |
Энтальпия | |
• образования | 476.98 кДж/моль |
Кристаллическая структура | Гексагональная |
Рег. номер CAS | 10043-11-5 |
PubChem | 66227 |
Рег. номер EINECS | 233-136-6 |
SMILES | |
RTECS | ED7800000 |
ChEBI | 50883 |
ChemSpider | 59612 |
Токсичность | нетоксично |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. |
Нитрид бора — бинарное соединение бора и азота. Химическая формула: BN. Кристаллический нитрид бора изоэлектронен углероду и, подобно ему, существует в нескольких полиморфных модификациях.
Содержание
Аллотропы
Известны следующие аллотропные модификации нитрида бора:
Нитрид бора также может существовать в виде разнообразных аморфных модификаций, а также гексагональных нанотрубок и монослоёв.
Физические свойства
Теплопроводность гексагональной формы при нормальных условиях достигает 400 Вт/(м·К) для определённого направления в кристалле хорошего качества, 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
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
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
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.
Нитрид бора с гексагональной решёткой (hBN) — перспективный материал для создания оптических микроскопов повышенного разрешения. Поляритоны, образующиеся на поверхности кристалла, сконструированного из чистого на 99% изотопа бора, позволяют многократно понизить дифракционный предел и достичь разрешений порядка десятков и даже единиц нанометров.
Биологическое действие
Нитрид бора (III) BN является неядовитым веществом.