硼化物
硼與金屬形成的二元化合物
硼與金屬、某些非金屬(如碳)形成的二元化合物。可用通式MmBn表示,一般為間充型化合物,不遵循化合價規則。除了鋅(Zn)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鎵(Ga)、銦(In)、鉈(Tl)、鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鉍(Bi)以外,其他金屬都能形成硼化物。它們都是硬度和熔點很高的晶體,化學性質穩定,熱的濃硝酸也不能將它溶解,可由元素直接化合,或用活潑金屬還原氧化物製取,用作耐火、研磨和超導材料。
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TiB、ZrB和HfB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法製備,但也有用反應濺射和直接濺射法製取硼化物薄膜。
硼原子在硼化物中的構形
在過渡金屬硼化物中,金屬原子和硼原子間的化學鍵是電子結合,這樣硼原子轉變為帶正電的離子或原子骨架,同時硼原子之間還存在著共價鍵。
製造難熔金屬硼化物的主要方法是
①金屬和硼在高溫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+BO+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+BO+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+BC+3C—→4MeB+4CO
⑤用硼還原難熔金屬氧化物為
xMeO+2xB—→xMeB+(BO)
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。臨界溫度300℃,折射率1.5312。
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。
產品簡介:熔點1760℃,抗氧化性能好,高溫強度大。
一、性質:
六硼化鈣的分子式CaB,是黑灰色粉末,溶點為2235℃,相對密度(15℃)2.33g/cm ,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。在常溫下,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#或按客戶要求生產
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脫氧除氣劑和無氧銅、純銅鑄件的脫氧劑
4、用作核工業防中子的新型材料;
5、用作居禮溫度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(BCl)和無定型硼的原料;
7、用作製造高純度金屬硼化物(TiB、ZrB、HfB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(CaBN)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、用作硼合金鑄鐵的脫硫除氧增硼劑;
10、用作硼鋼的脫硫除氧增硼劑;
11、特殊鋼材內的細晶劑。
硼化物具有高電導、高熔點、高硬度和高穩定性的特點:硼化物有比較高的熱傳導性和強度,所以熱穩定性比較好,硼化物在高溫下的抗氧化性能以第ⅣB族金屬硼化物為最好。