Azotek boru

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Azotek boru
układ heksagonalny układ regularny
układ heksagonalny układ regularny
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny BN
Masa molowa 24,82 g/mol
Identyfikacja
Numer CAS 10043-11-5
PubChem 66227[3]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Commons Multimedia w Wikimedia Commons
Zdjęcie mikroskopowe kryształów heksagonalnego azotku boru

Azotek boru, BN – nieorganiczny związek chemiczny boru i azotu, zsyntetyzowany po raz pierwszy w 1842 roku. Podobnie jak diament, azotek boru może zostać wytworzony w taki sposób, aby miał własności półprzewodnikowe.

Istnieje także heksagonalny azotek boru o strukturze analogicznej do struktury grafitu i podobnych własnościach fizycznych.

Borazon[edytuj | edytuj kod]

Duże znaczenie ma borazon (cBN, c-BN, β-BN) – jedna z polimorficznych odmian, występująca w układzie regularnym. Jest to wyjątkowo twardy materiał ścierny wytworzony po raz pierwszy w 1957 roku przez R.H. Wentorfa w USA, przy pomocy aparatury stosowanej do uzyskiwania syntetycznych diamentów. Twardość kryształów borazonu oceniana jest na 90 do 95% twardości diamentów, cBN charakteryzuje się jednak większą odpornością chemiczną i może być stosowany do obróbki żelaza. Mimo że ma mniejszą twardość niż diament, ma dużo wyższą odporność termiczną (wytrzymuje temperatury do 1600 °C). Jego największą wadą jest cena – średnio o 30% wyższa niż diamentu. Wykorzystywany jest on zwłaszcza do obróbki ściernej o wysokich prędkościach.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Do otrzymywania azotku boru używa się tlenku boru(III) oraz azotu atmosferycznego. Reakcja zachodzi przy wysokich temperaturach oraz obecności katalizatora Ca3(PO4)2. Zamiast azotu może zostać użyty amoniak. Powstaje przy tym bezbarwana forma heksagonalna (alfa), o strukturze analogicznej do struktury grafitu i podobnych własnościach fizycznych. Można z niej uzyskać formę beta (borazon), przez ogrzanie do ok. 1750 °C, przy ciśnieniu 70 kbar oraz obecności azotku litu.

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Borazon jest używany do szlifowania i cięcia stali, ponieważ – w przeciwieństwie do diamentów – nie pozostawia pod wpływem temperatury na powierzchni stali węgla. Borazon jest co prawda bardziej miękki od diamentu (5000 HV30 - borazon, 8000-10000 HV30 - diament), ale nie traci mocno na twardości podczas ogrzewania (do ok. 1500°C), dlatego w wysokich temperaturach jest używany do szlifowania diamentów.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. 1,0 1,1 1,2 Azotek boru (pol.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Polski. [dostęp 2012-02-07].
  2. Azotek boru (ang.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2012-02-07].
  3. Azotek boru – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.