Нитрид бора – это инертный союз бора и азота, который не входит в реакцию почти ни с какими расплавленными металлами (золотом, алюминием, оловом, медью, титаном и другими сплавами). Также вещество не поддается окислению под температурой до 700 °C и воздействию кислот, щелочей. Кристаллическая решетка не превышает 0,7. В химии нитрид бора обозначается формулой BN.
Вещество производится в результате соединения оксида бора и аммиака под воздействием температуры около 2000 °C. Аморфный бор добавляется в поток плазмы азота или происходит пиролиз летучих смесей.
Нитрид бора производят по специальной технологии в печи из графита. Есть несколько вариаций вещества, которые отличаются между собой состоянием и конструкцией решетки кристаллов. Прочный кристаллизованный композит по структуре более твердый, чем любой алмаз. В форме куба нитрид считается абразивом.
Модификация вещества – гексагональный нитрид – представляет собой обычный белый графит. Его часто используют для производства достаточно крепких товаров из керамики.
Гексагональный нитрид бора и его характеристики
Такой вид модифицированного нитрида отличается следующими свойствами:
- Белый цвет. За счет этого вещество можно применять во многих, даже дизайнерских, областях.
- Структура кристаллов напоминает сетку графита.
- Устойчивость к высоким температурам. Белый графит начинает плавиться при температуре 3000 градусов Цельсия. Поэтому вещество часто используют в процессах, которые происходят под воздействием большой температуры.
- Графит обладает хорошей теплопроводностью. Это дает возможность применять его в производстве, где требуется локально отводить избыток тепла.
- В жарких условиях очень мало расширяется.
- Качества полупроводника позволяют использовать его в производстве электрических приборов.
- Если применять высокую температуру, то вещество может заменять смазочный материал в твердом состоянии.
- Белый графит обладает маленьким процентом трения, поэтому он популярен в устройствах, в которых этот параметр очень важен.
Кубический нитрид бора применяется в сферах производства автомобилей, строительства, добывания пород. Вещество часто используют как огнеупорную прослойку в приборах. Также им покрывают детали, которые применяют для обработки, шлифовки твердых материалов. Плавится химическая смесь при низкой температуре – всего 600 градусов Цельсия. Свыше этой отметки нитрид теряет определенные функциональные свойства.
Гексагональная вариация подходит для производства режущих предметов, особенно если те используются под сильной нагрузкой. Эта модификация применяется при изготовлении керамических товаров, которые могут поддаваться высокой температуре, имеют стойкость к появлению ржавчины и смазочных веществ.
Особенности нитрида бора
Нитрид бора пользуется спросом среди работников разных отраслей, поскольку обладают рядом таких параметров:
- Отсутствие токсинов. Эта характеристика дает возможность не использовать специальные защитные средства для кожи и дыхательных путей во время работы. Помимо этого, нетоксичность позволяет распространять товары в разных направлениях, в том числе дома.
- Инертность. Нитрид бора не взаимодействует с другими химическими элементами, поэтому его можно применять в производстве универсальных товаров.
- Если покрыть предмет нитридом, то он станет устойчивым к высоким температурным показателям.
- Высокий показатель плотности гарантирует долгий срок эксплуатации.
- Стабильные показатели. Вещество не поддается разным воздействиям.
За счет того, что материал может быть в различных агрегатных состояниях, сфера его использования значительно увеличивается.
Где применяют нитрид бора
Нитрид и его разновидности часто используют для производства огнеупорных предметов с характеристиками полупроводника и диэлектрика. Вещество походит для покрытия поверхностей из металла. Также оно применяется в цветной металлургии, ядерной энергетике, на производстве стойких керамических изделий.
