Azotek boru

Azotek boru

układ heksagonalny układ regularny
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	BN
Masa molowa	24,82 g/mol
Identyfikacja
Numer CAS	10043-11-5
PubChem	66227
InChI InChI=1S/BN/c1-2 InChIKey PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N
Właściwości Gęstość 2,29 g/cm³[1]; ciało stałe
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2012-02-07] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie podanego źródła[1] Uwaga Zwroty H H319, H335 Zwroty P P261, P305+P351+P338 Europejskie oznakowanie substancji oznakowanie ma znaczenie wyłącznie historyczne Na podstawie podanego źródła[1] Drażniący (Xi) Zwroty R R36/37 Zwroty S S26, S36 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła[2] 0 0 0   Numer RTECS ED7800000
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 (Elbor)

Jedną z odmian polimorficznych azotku boru jest borazon (cBN, c-BN, β-BN), alternatywnie elbor, 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

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

Jako CBN wykorzystywany jest zwłaszcza do obróbki ściernej o wysokich prędkościach, np. do szlifowania i cięcia stali hartowanych. W przeciwieństwie do narzędzi diamentowych nie rozkłada się pod wpływem temperatury (powinowactwo chemiczne węgla – pod każdą postacią, diamentu też – do żelaza w stali). 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 węglików i diamentów w wysokich temperaturach.

Jako heksagonalny BN, bywa np. składnikiem smarów.

Przypisy