Azotek boru

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
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[1]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Zdjęcie mikroskopowe kryształów heksagonalnego azotku boru

Azotek boru, BN – nieorganiczny związek chemiczny boru i azotu. Po raz pierwszy został otrzymany 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]

Jedną z odmian polimorficznych azotku boru jest borazon (cBN, c-BN, β-BN), występujący w układzie regularnym. Jest to wyjątkowo twardy materiał ścierny wytworzony po raz pierwszy w 1957 roku przez R.H. Wentorfa w USA, za pomocą aparatury stosowanej do uzyskiwania syntetycznych diamentów. Twardość kryształów borazonu oceniana jest na 90 do 95% twardości diamentów, charakteryzuje się on jednak większą odpornością chemiczną i może być stosowany do obróbki żelaza. Ma też znacznie większą odporność termiczną. Jego największą wadą jest cena – średnio o 30% wyższa niż diamentu.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Do otrzymywania azotku boru używa się tlenku boru(III) i azotu atmosferycznego. Reakcja zachodzi w wysokich temperaturach i wymaga obecności Ca3(PO4)2 jako katalizatora. Zamiast azotu może zostać użyty amoniak. Powstaje przy tym bezbarwna 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 i obecności azotku litu.

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Wykorzystywany jest zwłaszcza do obróbki ściernej o wysokich prędkościach, np. do szlifowania i cięcia stali. W przeciwieństwie do narzędzi diamentowych 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 jest używany do szlifowania diamentów w wysokich temperaturach.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

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