Boornitriid: H-BN ja C-BN

Boornitriid (keemiline valem BN), sünteetiliselt toodetud boori ja lämmastiku kristalliline ühend, piiratud, kuid olulise kasutusega tööstuslik keraamiline materjal, peamiselt elektriisolaatorites ja lõikeriistades. See on valmistatud kahes kristalllograafilises vormis: kuusnurkne boornitriid (H-BN) ja kuupboornitriid (C-BN).

BN valmistatakse mitme meetodi abil, sealhulgas booroksiidi (B2O3) kuumutamine ammoniaagiga (NH3). See on platy pulber, mis koosneb molekulaarsel tasandil kuusnurksete rõngaste lehtedest, mis libisevad üksteisest kergesti mööda. See struktuur, mis sarnaneb süsiniku mineraalse grafiidi struktuuriga (vt joonist), muudab H-BN pehmeks, määrdeaineks materjaliks; Erinevalt grafiidist on H-BN tuntud oma madala elektrijuhtivuse ja kõrge soojusjuhtivuse poolest. H-BN on sageli vormitud ja seejärel kuumpressitud kujudesse, nagu elektrilised isolaatorid ja sulavad tiiglid. Seda saab kasutada ka vedela sideainega metallurgia-, keraamiliste või polümeeride töötlemise masinate temperatuurikindla kattena.

C-BN-i valmistatakse kõige sagedamini väikeste kristallide kujul, allutades H-BN-i äärmiselt kõrgele rõhule (kuus kuni üheksa gigapaskalit) ja temperatuurile (1500 ° kuni 2000 ° C või 2730 ° kuni 3630 ° F). See on teine ainultteemantkõvaduses (lähenedes maksimaalselt 10-leMohsi kõvadusskaala) ja, nagusünteetiline teemant, on sageli liimitud metallist või metallkeraamilistest lõikeriistadest kõvade teraste töötlemiseks. Tänu oma kõrgele oksüdatsioonitemperatuurile (üle 1900 ° C või 3450 ° F) on sellel palju kõrgem töötemperatuur kui teemantil (mis oksüdeerub üle 800 ° C või 1475 ° F).