Carbură de bor

Carbură de bor
General
Nume sistematic	Carbură de bor
Chim. formulă	B 4 C
Proprietăți fizice
Stat	solid
Masă molară	55,255 g/ mol
Densitate	2,52 g/cm³
Duritate	49,1 GPa
Proprietati termice
Temperatura
•  topirea	2350°C
•  fierbere	3500°C
• descompunere	>2450°C
Mol. capacitate termică	53,09 J/(mol K)
Conductivitate termică	300 K: 121,4 W/(m K) 970 K: 62,8 W/(m K)
Entalpie
•  educaţie	−62 kJ/mol
•  topirea	105 kJ/mol
Coeff. temp. extensii	9,5 10 −6 K −1 la T = 300...1100 K
Presiunea aburului	0,091 Pa la T = 300 K ; 8,2 Pa la T = 2522 K  atm
Proprietăți chimice
Constanta de disociere a acidului	6-7 (20°C)
Clasificare
Reg. numar CAS	12069-32-8
PubChem	123279
Reg. numărul EINECS	235-111-5
ZÂMBETE	B12B3C14B2B43
InChI	InChI=1S/CB4/c2-1-3(2)5(1)4(1)2INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	109889
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
Fișiere media la Wikimedia Commons

Carbura de bor  este un compus binar al borului cu carbon , având formula B 4 C (B 12 C 3 ). În condiții normale - cristale  negre . Obținut pentru prima dată în 1893 de A. Moissan prin reducerea oxidului de bor B 2 O 3 cu carbon la 2000 °C.

Obținerea

• Recuperarea oxidului de bor cu carbon (funingine):

• Interacțiunea substanțelor simple (bor și carbon) în funcție de reacția peritectică:

La scară industrială, carbura de bor se obține din acid boric (sursă de bor) și cocs de petrol (sursă de carbon) [1] .

Proprietăți fizice și chimice

Temperatura de descompunere >2450 °C; entalpia de formare −62 kJ/mol. Conductivitate termică 121 W/(m K) la 300 K și 62,8 W/(m K) la 970 K. Capacitate termică la presiune constantă (0 °C): C0p _
\u003d 53,09 J / (mol K) . Entropia molară standard S0
298\u003d 27,11 J / (mol K) .

Densitate 2,52 g/cm³. Micro duritate 49,1 GPa ; modul elastic 450 GPa .

semiconductor tip p ; band gap 1,64 eV (peste 1870 K ). Rezistivitate electrică la ~20 °C: 0,001…0,1 Ohm m.

Carbura de bor este una dintre cele mai rezistente substanțe chimice. Nu se oxidează în aer până la 600 °C. Nu se dizolvă în apă, acizi concentrați , dar este distrus prin fierberea soluțiilor de alcali . Până la 1250 °C nu interacționează cu azotul , fosforul și sulful . Reacționează cu clorul la 1000 °C pentru a forma triclorura de bor și carbon .

Formează cristale de singonie trigonală , grup spațial R 3 m , parametrii celulei  a = 0,5598 nm , b = 1,2120 nm , Z = 3 .

La temperaturi sub 1,28 K, devine supraconductor .

Formează amestecuri omogene cu o compoziție de formulă de la B 4 C la B 6,5 C.

Aplicație

Carbura de bor este utilizată pentru fabricarea de materiale abrazive și șlefuite , sticlă chimică, plăci de protecție pentru veste antiglonț , în electronică și industria nucleară (carbură de bor îmbogățită cu izotopul 10 B ca absorbant de neutroni). De asemenea, a găsit o largă aplicație în fabricarea duzelor pentru mașini de sablare [2] . Produsele din carbură de bor sunt produse prin presare la cald la o temperatură de 2000 ... 2450 ° C și o presiune de 20 ... 35 MPa .

Alte carburi de bor

Carburele de bor includ, de asemenea , compusul B13C2 . Acestea sunt cristale negre cu o rețea romboedrică. T pl \u003d 2460 ° C, densitate 2,46 g / cm 3 . Este un semiconductor de tip n .

Note

1. ↑ Cererea de carbură de bor Copie de arhivă din data de 23 decembrie 2018 la Wayback Machine // Articol de pe Manualul chimistului 21. Site-ul web de chimie și tehnologie chimică.
2. ↑ Carbura de bor și scopul său Copie de arhivă din 8 septembrie 2019 la Wayback Machine // Articol de pe site-ul „Statistics in Analytical Chemistry”.

Literatură

• Pilyankevich A.N. Carbure de bor // Enciclopedia chimică  : în 5 volume / Cap. ed. I. L. Knunyants . - M . : Enciclopedia Sovietică , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 300. - 623 p. — 100.000 de exemplare.  - ISBN 5-85270-008-8 .

Dicționare și enciclopedii	Mare norvegian Rusă mare Britannica (online)