Карби́д бо́ра — бинарное соединение бора с углеродом, имеющее формулу B4C (B12C3). При нормальных условиях — чёрные кристаллы. Впервые получен в 1893 г. А.Муассаном путём восстановления оксида бора B2O3 углеродом при 2000 °C.
Получение Восстановление оксида бора углеродом (сажей):
Взаимодействие простых веществ (бора и углерода) по перитектической реакции:
В промышленных масштабах карбид бора получают из борной кислоты (источник бора) и нефтяного кокса (источник углерода)Карбид бора применение // Статья на сайте «Справочник химика 21. Химия и химическая технология»..
Физико-химические свойства Температура разложения >2450 °C; энтальпия образования −62 кДж/моль. Теплопроводность 121 Вт/(м·К) при 300 К и 62,8 Вт/(м·К) при 970 К. Теплоёмкость при постоянном давлении (0 °C): . Стандартная молярная энтропия .
Плотность 2,52 г/см³. Микротвёрдость ; модуль упругости .
Полупроводник -типа; ширина запрещённой зоны (выше ). Удельное электрическое сопротивление при ~20 °C: 0,001…0,1 Ом·м.
Карбид бора является одним из самых химически стойких веществ. На воздухе не окисляется до 600 °C. Не растворяется в воде, концентрированных кислотах, но разрушается кипящими растворами щелочей. До 1250 °C не взаимодействует с азотом, фосфором и серой. Реагирует с хлором при 1000 °C с образованием трёххлористого бора и углерода.
Образует кристаллы .
При температуре ниже 1,28 К становится сверхпроводником.
Образует гомогенные смеси при формульном составе от B4C до B6.5C.
Применение Карбид бора применяется для изготовления шлифовальных и абразивных материалов, химической посуды, защитных пластин для бронежилетов, в электронике и ядерной промышленности (карбид бора, обогащённый изотопом 10B, как поглотитель нейтронов). Также широкое применение нашёл при изготовлении сопел пескоструйных машинКарбид бора и сфера его применения // Статья на сайте «Статистика в аналитической химии».. Изделия из карбида бора получают методом горячего прессования при температуре и давлении .
Другие карбиды бора
К карбидам бора относится также соединение B13C2. Это чёрные кристаллы с ромбоэдрической решёткой. = 2460 °С, плотность 2,46 г/см3. Является полупроводником -типа.
Примечания
Литература
Б Категория:Соединения бора Категория:Абразивные материалы Категория:Сверхтвёрдые материалы Категория:Сверхпроводники Категория:Полупроводники