Bornitrid

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 24. november 2020; checks kræver 8 redigeringer .
Bornitrid
Generel
Systematisk
navn
Bornitrid
Traditionelle navne bormononitrid, bor(III)nitrid, nitrogenholdig bor, kingsonit, elbor, borazon, cyborit, cubonit
Chem. formel BN
Rotte. formel BN
Fysiske egenskaber
Stat farveløse krystaller
Molar masse 24,818 g/ mol
Massefylde 2,18 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning 2973°C
Entalpi
 •  uddannelse 476,98 kJ/mol
Struktur
Krystal struktur Sekskantet
Klassifikation
Reg. CAS nummer 10043-11-5
PubChem
Reg. EINECS nummer 233-136-6
SMIL   B#N
InChI   InChI=1S/BN/c1-2PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N
RTECS ED7800000
CHEBI 50883
ChemSpider
Sikkerhed
Toksicitet ikke-giftige
NFPA 704 NFPA 704 firfarvet diamant 0 0 0
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Bornitrid  er en binær forbindelse af bor og nitrogen . Kemisk formel: BN . Krystallinsk bornitrid er isoelektronisk til carbon og eksisterer ligesom carbon i flere polymorfe modifikationer.

Allotroper

Følgende allotropiske modifikationer af bornitrid er kendt:

Bornitrid kan også eksistere i form af forskellige amorfe modifikationer såvel som hexagonale nanorør og monolag .

Fysiske egenskaber

Den hexagonale forms varmeledningsevne under normale forhold når 400 W/(m K) for en bestemt retning i en krystal af god kvalitet [3] , selvom den er meget lavere for andre retninger i krystallen og for pulvere og adskiller sig for andre former. af BN. Det er godt spredt i smelter og pastaagtige sammensætninger. Mohs hårdhed af β-formen er 9,5.

Kemiske egenskaber

Bornitrid oxideres ikke af oxygen op til ~700 °C, det ødelægges i varme alkaliske opløsninger med frigivelse af ammoniak. Med hydrogenfluorid danner det NH 4 [BF 4 ], med fluor danner det BF 3 og N 2 .

Ikke giftig.

Henter

Bornitrid opnås ved omsætning af boroxid B 2 O 3 med ammoniak NH 3 ved en temperatur på ~2000 ° C, plasmakemisk, når amorft bor tilføres en nitrogenplasmastråle ved 5000–6100 K, og også under pyrolyse ved 1300–2300 K af en blanding af flygtige nitrogenforbindelser og bor.

Ansøgning

Elbor bruges som et slibende materiale af høj kvalitet, der overgår diamant på mange måder : for eksempel opløses det ikke i jern ved opvarmning, hvilket gør det muligt at bruge det til højproduktiv stålforarbejdning. Produkter belagt med bornitrid er efterspurgte til skrub- og efterbearbejdningsdele, primært inden for industrier som tung teknik, bilindustrien, minedrift og byggeri. Det kan også bruges som et fyldstof, der forbedrer termisk ledningsevne, i stand til at arbejde uden smøring, i elektriske isoleringsmaterialer, især i isolering af elektriske maskiner [4] .

Bornitrid med et hexagonalt gitter (hBN) er et lovende materiale til at skabe optiske mikroskoper med høj opløsning . Polaritoner dannet på overfladen af ​​en krystal konstrueret af en 99% ren borisotop gør det muligt at sænke diffraktionsgrænsen mange gange og opnå opløsninger i størrelsesordenen tiere og endda enheder af nanometer [5] .

Bornitrid nanorør er et lovende materiale til at skabe lithium-svovl-batterier. De forbedrer pålideligheden og stabiliteten af ​​batterier, der ellers lider under hurtig nedbrydning under opladnings- og afladningscyklusser [6] .

Et bornitridmål bruges i avancerede faciliteter til laserinducerede nukleare reaktioner.

Noter

  1. Nyt mineral: Cubonit fra jordens indvolde . Populær mekanik (3. august 2013). "Den Internationale Mineralogiske Sammenslutning (IMA) bekræftede i sidste uge officielt opdagelsen af ​​et internationalt hold af forskere tilbage i 2009: Der er en naturlig kubisk modifikation af bornitrid, kaldet qingsongit." Hentet 4. august 2013. Arkiveret fra originalen 5. august 2013.
  2. Iqbal Pittalwala. Internationalt forskerhold opdager nyt mineral  . University of California (2. august 2013). - "Geologer ved University of California, Riverside har opdaget et nyt mineral, kubisk bornitrid, som de har kaldt "qingsongit." Opdagelsen, der blev gjort i 2009, blev officielt godkendt i denne uge af International Mineralogical Association." Hentet 4. august 2013. Arkiveret fra originalen 13. august 2013.
  3. Insun Jo, Michael Thompson Pettes, Jaehyun Kim, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Zhen Yao og Li Shi. Termisk ledningsevne og fonontransport i suspenderet fålags sekskantet bornitrid // Nano Lett. - 2013. - Bd. 13. - S. 550-554. - doi : 10.1021/nl304060g . arXiv : 1302.1890 .
  4. EB SPbSPU - Bezborodov, Andrey Andreevich. Indflydelse af fint dispergerede fyldstoffer på termofysiske og elektriske egenskaber . Hentet 5. maj 2020. Arkiveret fra originalen 24. februar 2020.
  5. Hyperlinser vil gøre det muligt at overveje selv levende vira // x32 onlinemagasin (13. december 2017)
  6. En australsk startup vil hjælpe store producenter med at lancere lovende lithium-svovl-batterier // 3DNews Daily Digital Digest (28. september 2021) . Hentet 28. september 2021. Arkiveret fra originalen 28. september 2021.

Litteratur

Links