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硼化物
鎖定
- 中文名
- 硼化物
- 外文名
- boride
- 通 式
- MmBn
- 特 點
- 硬度和熔點很高
- 製備方法
- 直接化合法、金屬熱法等
- 用 途
- 金屬陶瓷、航空、高温材料等
硼化物簡介
硼(B)是輕元素,與過渡族金屬形成穩定的硼化物,其中熔點高的是與ⅣA族、ⅤA族和ⅥA族元素形成的化合物。硼化物的晶體結構是由硼原子的結構特點決定的。硼化物的化學穩定性是以ⅣA至ⅥA依次序逐漸下降,最穩定的硼化物有TiB2、ZrB2和HfB2等。
人們對硼化物膜層的研究遠不如氮化物和碳化物薄膜那麼深入、充分。硬度上,硼化物與碳化物相當,有些還略高一點。這是因為硼化物的共價鍵程度比碳化物更高的緣故。但是,硼化物相當脆,它的惰性很強,化學性能穩定,因此它在某些領域中得到應用。如作防護塗層和硬質合金的塗層刀具。大多數的硼化物薄膜是用CVD法制備,但也有用反應濺射和直接濺射法制取硼化物薄膜。
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硼化物硼化物的晶體結構
在硼化物晶格中硼原子間形成以單鍵、雙鍵、網絡和空間骨架形式的結構單元。隨着硼化物中硼相對含量的增加結構單元越加複雜。(如《硼原子在硼化物中的構形》所示)
一般來説,硼原子結構越複雜,越不易水解,而且抗氧化和抗氮化穩定性也越強。
硼化物硼化物的製備方法
製造難熔金屬硼化物的主要方法是
①金屬和硼在高温下直接化合其反應式為
Me+B—→MeB
②用碳還原金屬氧化物和硼酐的混合物為
2MeO+B2O3+5C—→2MeB+5CO
③鋁(硅、鎂)熱法,鋁或硅、鎂還原氧化物,使生成的金屬和硼進一步相互作用為
MeO+B2O3+AI(Si,Mg)—→MeB+Al(Si,Mg)氧化物
④用碳化硼和碳還原金屬氧化物為
4MeO+B4C+3C—→4MeB+4CO
⑤用硼還原難熔金屬氧化物為
硼化物硼化物的類型
硼化物三溴化硼
產品簡介:無色或稍帶黃色的發煙液體,有強烈的刺激性臭味。臨界温度300℃,折射率1.5312。
硼化物二硼化鈦
產品簡介:二硼化鈦為灰白色六方形晶體或粉末,無味。其熔點2980℃,密度4.5~4.52,硬度(Hi)3600。它具有優良的抗氧化性及導電性能。平均粒徑D=4~8μm。
硼化物二硼化鉻
產品簡介:熔點1760℃,抗氧化性能好,高温強度大。
硼化物六硼化鈣
一、性質:
六硼化鈣的分子式CaB6,是黑灰色粉末,溶點為2235℃,相對密度(15℃)2.33g/cm3,硬度(莫氏)9,不溶於鹽酸、氫氟酸、稀硫酸。不溶於水,能被氯、氟、硝酸及過氧化氫等氧化劑所侵蝕,與鹼反應很慢。在常温下,空氣中穩定不易燃。具有半導體性質和中子吸收性能、無毒性。
二、質量:
B≥55.5% Ca≥30% C≤8%
粒度:20#~60# 、20#~80# 、100# 、325#~400#或按客户要求生產
三、用途:
1、用作鎂碳磚中防氧化劑;
2、用作白雲石炭和鎂白雲石炭耐火材料的抗氧化、抗侵蝕和提高熱態強度的含硼添加劑;
3、用作高導銅提高強度的脱氧除氣劑和無氧銅、純銅鑄件的脱氧劑
4、用作核工業防中子的新型材料;
5、用作居禮温度900K的自旋電子組件用的新型半導體材料;
6、用作製造三氯化硼(BCl3)和無定型硼的原料;
7、用作製造高純度金屬硼化物(TiB2、ZrB2、HfB2等)以及高純度硼合金(Ni-B、Co-B、Cu-B等)的原材料;
8、用作製造含觸媒劑鈣-硼氮化物(Ca3B2N4)和六方氮化物的混合物,用其生產性能優異的晶體立方氮化硼;
9、用作硼合金鑄鐵的脱硫除氧增硼劑;
10、用作硼鋼的脱硫除氧增硼劑;
硼化物硼化物的性質與用途
硼化物溶於熔融的鹼中,稀土和鹼土金屬的硼化物不受濕空氣或稀鹽酸的侵蝕,但溶於硝酸。幾乎所有硼化物都具有金屬的外觀和性質,有高的電導和正的電阻温度係數。Ti,Zr,Hf的硼化物比其金屬的導電性好。