Borcarbid

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 13. februar 2020; checks kræver 3 redigeringer .
Borcarbid
Generel
Systematisk
navn
Borcarbid
Chem. formel B 4 C
Fysiske egenskaber
Stat solid
Molar masse 55,255 g/ mol
Massefylde 2,52 g/cm³
Hårdhed 49,1 GPa
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning 2350°C
 •  kogning 3500°C
 • nedbrydning >2450°C
Mol. Varmekapacitet 53,09 J/(mol K)
Varmeledningsevne 300 K: 121,4 W/(m K)
970 K: 62,8 W/(m K)
Entalpi
 •  uddannelse -62 kJ/mol
 •  smeltning 105 kJ/mol
Coeff. Midlertidig. udvidelser 9,5 10 −6 K −1 ved T = 300...1100 K
Damptryk 0,091 Pa ved T = 300 K ; 8,2 Pa ved T = 2522 K  atm
Kemiske egenskaber
Syredissociationskonstant 6-7 (20°C)
Klassifikation
Reg. CAS nummer 12069-32-8
PubChem
Reg. EINECS nummer 235-111-5
SMIL   B12B3C14B2B43
InChI   InChI=1S/CB4/c2-1-3(2)5(1)4(1)2INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Borcarbid  er en binær forbindelse af bor med carbon med formlen B 4 C (B 12 C 3 ). Under normale forhold  - sorte krystaller . Først opnået i 1893 af A. Moissan ved reduktion af boroxid B 2 O 3 med kulstof ved 2000 °C.

Henter

I industriel skala opnås borcarbid fra borsyre (kilde til bor) og petroleumskoks (kulstofkilde) [1] .

Fysiske og kemiske egenskaber

Dekomponeringstemperatur >2450 °C; Dannelsesentalpi −62 kJ/mol. Termisk ledningsevne 121 W/(m K) ved 300 K og 62,8 W/(m K) ved 970 K. Varmekapacitet ved konstant tryk (0 °C): C0p _
\u003d 53,09 J/(mol K)
. Standard molær entropi S0
298
\u003d 27,11 J / (mol K)
.

Massefylde 2,52 g/cm³. Mikrohårdhed 49,1 GPa ; _ elasticitetsmodul 450 GPa .

p -type halvleder ; båndgab 1,64 eV (over 1870 K ). Elektrisk resistivitet ved ~20 °C: 0,001…0,1 Ohm m.

Borcarbid er et af de mest kemisk resistente stoffer. Det oxiderer ikke i luft op til 600 °C. Det opløses ikke i vand, koncentrerede syrer , men ødelægges af kogende opløsninger af alkalier . Op til 1250 °C interagerer ikke med nitrogen , fosfor og svovl . Reagerer med klor ved 1000 °C og danner bortrichlorid og kulstof .

Danner krystaller af trigonal syngoni , rumgruppe R 3 m , celleparametre  a = 0,5598 nm , b = 1,2120 nm , Z = 3 .

Ved temperaturer under 1,28 K bliver den til en superleder .

Danner homogene blandinger med en formelsammensætning fra B 4 C til B 6,5 C.

Ansøgning

Borcarbid bruges til fremstilling af slibe- og slibematerialer , kemiske glasvarer, beskyttelsesplader til skudsikre veste , i elektronik og nuklear industri (borcarbid beriget med 10 B isotopen som neutronabsorber). Det har også fundet bred anvendelse i fremstillingen af ​​dyser til sandblæsningsmaskiner [2] . Borkarbidprodukter fremstilles ved varmpresning ved en temperatur på 2000 ... 2450 ° C og et tryk på 20 ... 35 MPa .

Andre borcarbider

Borcarbiderne omfatter også forbindelsen B13C2 . Disse er sorte krystaller med et rhombohedral gitter. T pl \u003d 2460 ° C, massefylde 2,46 g / cm 3 . Det er en n - type halvleder .

Noter

  1. Borcarbid-ansøgning Arkivkopi dateret 23. december 2018 på Wayback Machine // Artikel om Kemikers håndbog 21. Kemi og kemisk teknologi-websted.
  2. Borcarbid og dets omfang Arkivkopi dateret 8. september 2019 på Wayback Machine // Artikel på webstedet "Statistics in Analytical Chemistry".

Litteratur