Bor nitride
Bor nitride là một hợp chất hóa học của bor và nitơ với công thức hóa học là BN. Nó tồn tại dưới nhiều hình dạng tinh thể khác nhau tương đồng với cấu trúc carbon tương tự. Hình lục phương tương ứng với graphite là mềm nhất và ổn định nhất trong số các polymorphs BN, và do đó được sử dụng làm chất bôi trơn và phụ gia cho các sản phẩm mỹ phẩm. Cấu trúc sphalerite tương tự như viên kim cương được gọi là c-BN; nó mềm hơn kim cương, nhưng tính ổn định về nhiệt và hóa học của nó thì cao hơn. Biến thể BN wurtzite hiếm tương tự như kim cương lục phương nhưng mềm hơn một chút so với dạng lập phương.[2]
| Bor nitride | |
|---|---|
 Mẫu phóng đại của tinh thể boron nitride hình lục giác | |
| Danh pháp IUPAC | Boron nitride |
| Nhận dạng | |
| Số CAS | |
| PubChem | |
| Số EINECS | |
| MeSH | |
| ChEBI | |
| Số RTECS | ED7800000 |
| Ảnh Jmol-3D | ảnh ảnh 2 |
| SMILES | đầy đủ
|
| InChI | đầy đủ
|
| Tham chiếu Gmelin | 216 |
| UNII | |
| Thuộc tính | |
| Bề ngoài | tinh thể không màu |
| Khối lượng riêng | 2.1 g/cm3 (h-BN); 3.45 g/cm3 (c-BN) |
| Điểm nóng chảy | 2.973 °C (3.246 K; 5.383 °F) bay hơi (c-BN) |
| Điểm sôi | |
| Độ hòa tan trong nước | không hòa tan |
| ElectronMobility | 200 cm2/(V·s) (c-BN) |
| Chiết suất (nD) | 1.8 (h-BN); 2.1 (c-BN) |
| Cấu trúc | |
| Cấu trúc tinh thể | Lục phương, sphalerite, wurtzite |
| Nhiệt hóa học | |
| Enthalpy hình thành ΔfH | −254.4 kJ/mol[1] |
| Entropy mol tiêu chuẩn S | 14.8 J/K mol[1] |
| Nhiệt dung | 19.7 J/(K·mol)[1] |
| Các nguy hiểm | |
| NFPA 704 |
0
0
0
|
| Ký hiệu GHS |  |
| Báo hiệu GHS | Warning |
| Chỉ dẫn nguy hiểm GHS | H319, H335, H413 |
| Chỉ dẫn phòng ngừa GHS | P261, P264, P271, P273, P280, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P337+P313, P403+P233, P405, P501 |
| Các hợp chất liên quan | |
| Hợp chất liên quan | |
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
Do tính ổn định về nhiệt và hóa học tuyệt vời nên gốm bor nitrit thường được sử dụng như là bộ phận của thiết bị có nhiệt độ cao. Bor nitride có tiềm năng sử dụng trong công nghệ nano. Các ống nano của BN có thể được sản xuất có cấu trúc tương tự như các ống nano cacbon, nghĩa là các tấm graphene (hoặc BN) cán lên nhau, nhưng các tính chất rất khác nhau.
Xuất hiện trong tự nhiên sửa
Năm 2009, ở Tây Tạng, một khoáng chất bor nitride tự nhiên có trong dạng khối (c-BN) được báo cáo với tên đề xuất là qingsongite. Chất này đã được tìm thấy trong các tạp chất có kích thước phân tán trong các đá giàu chromi. Năm 2013, Hiệp hội Khoáng sản Quốc tế khẳng định khoáng sản và tên.
Thuộc tính sửa
Thể chất sửa
| Vật liệu | Bor nitride (BN) | Than chì[3] | Kim cương[4] | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| a-[5][6][7] | h- | c-[4][8] | w- | |||
| Density (g/cm3) | 2.28 | ~2.1 | 3.45 | 3.49 | ~2.1 | 3.515 |
| Knoop hardness (GPa) | 10 | 45 | 34 | 100 | ||
| Bulk modulus (GPa) | 100 | 36.5 | 400 | 400 | 34 | 440 |
| Dẫn nhiệt (W/m·K) |
3 | 600 ∥, 30 ⟂ |
740 | 200–2000 ∥, 2–800 ⟂ |
600–2000 | |
| Thermal expansion (10−6/K) | −2.7 ∥, 38 ⟂ | 1.2 | 2.7 | −1.5 ∥, 25 ⟂ | 0.8 | |
| Band gap (eV) | 5.05 | 5.9-6.4 [9] | 6.4 | 4.5–5.5 | 0 | 5.5 |
| Chỉ số khúc xạ | 1.7 | 1.8 | 2.1 | 2.05 | 2.4 | |
| Độ nhạy từ tính (µemu/g)[10] |
−0.48 ∥, −17.3 ⟂ |
−0.2 – −2.7 ∥, −20 – −28 ⟂ |
−1.6 | |||
Vấn đề sức khỏe sửa
Bor nitride (cùng với Si3N4, NbN, và BNC) được cho là có hoạt tính ứ đọng yếu, và gây ho khi hít theo dạng hạt. Nồng độ tối đa được đề nghị đối với nitride của phi kim là 10 mg/m³ đối với BN và 4 đối với AlN hoặc ZrN.[8]
Xem thêm sửa
- Beta nitride carbon
- Vật liệu siêu cứng
- Chất bán dẫn dải rộng
Tham khảo sửa
- ^ a b c Haynes, William M. biên tập (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản 92). Boca Raton, FL: CRC Press. tr. 5.6. ISBN 1439855110.
- ^ Brazhkin, Vadim V.; Solozhenko, Vladimir L. (2019). “Myths about new ultrahard phases: Why materials that are significantly superior to diamond in elastic moduli and hardness are impossible”. Journal of Applied Physics. 125 (13): 130901. arXiv:1811.09503. Bibcode:2019JAP...125m0901B. doi:10.1063/1.5082739. S2CID 85517548.
- ^ Delhaes, P. (2001). Graphite and Precursors. CRC Press. ISBN 978-9056992286.
- ^ a b “BN – Boron Nitride”. Ioffe Institute Database.
- ^ Zedlitz, R. (1996). “Properties of Amorphous Boron Nitride Thin Films”. Journal of Non-Crystalline Solids. 198–200 (Part 1): 403. Bibcode:1996JNCS..198..403Z. doi:10.1016/0022-3093(95)00748-2.
- ^ Henager, C. H. Jr. (1993). “Thermal Conductivities of Thin, Sputtered Optical Films”. Applied Optics. 32 (1): 91–101. Bibcode:1993ApOpt..32...91H. doi:10.1364/AO.32.000091. PMID 20802666.
- ^ Weissmantel, S. (1999). “Microstructure and Mechanical Properties of Pulsed Laser Deposited Boron Nitride Films”. Diamond and Related Materials. 8 (2–5): 377. Bibcode:1999DRM.....8..377W. doi:10.1016/S0925-9635(98)00394-X.
- ^ a b Leichtfried, G.; và đồng nghiệp (2002). “13.5 Properties of diamond and cubic boron nitride”. Trong P. Beiss; và đồng nghiệp (biên tập). Landolt-Börnstein – Group VIII Advanced Materials and Technologies: Powder Metallurgy Data. Refractory, Hard and Intermetallic Materials. Landolt-Börnstein - Group VIII Advanced Materials and Technologies. 2A2. Berlin: Springer. tr. 118–139. doi:10.1007/b83029. ISBN 978-3-540-42961-6.
- ^ Su, C. (2022). “Tuning colour centres at a twisted hexagonal boron nitride interface”. Nature Materials. 21: 896. doi:10.1038/s41563-022-01303-4.
- ^ Crane, T. P.; Cowan, B. P. (2000). “Magnetic Relaxation Properties of Helium-3 Adsorbed on Hexagonal Boron Nitride”. Physical Review B. 62 (17): 11359. Bibcode:2000PhRvB..6211359C. doi:10.1103/PhysRevB.62.11359.
Liên kết ngoài sửa
| Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Bor nitride. |
- National Pollutant Inventory: Boron and Compounds
- Materials Safety Data Sheet at University of Oxford
 |
Bài viết liên quan đến hóa học này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn. |