Бориды металлов и карбиды бора

При нагревании металлов с бором выше 2000 °С или при восстановлении оксидов металлов смесью углерода и карбида бора В4С получаются соединения бора с металлом, которые очень разнообразны и сложны по составу, так что провести их систематический анализ трудно. Это обусловлено небольшим ковалентным радиусом бора (приблизительно 0,8А), что позволяет ему внедряться в кристаллическую решетку металла с образованием различных связей В—В. Классификация боридов по структуре дана в табл. 5.4, в которой приведены также примеры соединений, обладающих особыми физическими свойствами. [c.270]

Здесь рассмотрены структуры боридов и карбидов бора, ие содержащие икосаэдрические группы В12. Оии, как карбиды п силициды, могут быть получены непосредственным взаимодействием элементов при достаточно высоких температурах. В то же время некоторые бориды и силициды образуются при восстановлении боратов илн силикатов избытком металла. Как и в случае силицидов, формулы боридов нельзя интерпретировать [c.174]

Способ 3 [1—3, 15—17]. Этот способ заключается в восстановлении оксида металла карбидом бора (синтез боридов) либо углеродом или кремнием (синтез силицидов) при одновременном улетучивании образующихся СО или SiO при нагревании в вакууме. Для обеспечения полноты взаимодействия нагревание необходимо вести до довольно высоких температур. Реакцию, при которой SiO удаляется из реакционной смеси сублимацией, можно использовать лишь в том случае, если и металл, и восстанавливаемый оксид малолетучи. [c.2167]

В металлургии специальных сплавов бориды заменяют карбиды в обычных сталях. Бориды -металлов были рассмотрены ранее. Соединения бора с азотом и углеродом очень тверды и тугоплавки. Эти соединения, устойчивые к химическим воздействиям, применяют как абразивы, а также в ядерной энергетике. [c.403]

Соединения тугоплавких металлов наряду с высокой температурой плавления и твердостью обладают коррозионной устойчивостью во многих агрессивных средах. В качестве коррози-онно-устойчивых материалов и покрытий используются соединения титана, тантала, ниобия, а также карбиды, силициды, бориды и нитриды. Карбид титана устойчив в концентрированной соляной кислоте, а карбиды бора и кремния отличаются высокой коррозионной устойчивостью во многих средах. [c.185]

Бориды металлов и карбиды бора [c.174]

Из опробованных комбинаций огнеупоров с металлами наибольшего внимания заслуживают АЬОз + Fe или Сг борид циркония + Ni карбид бора +Fe карбид титана +Ni и др. Такие композиции можно наносить на поверхность металла, создавая жаростойкие покрытия, обладающие пластичностью и устойчивостью к механическим нагрузкам, ударам и пр. Покрытия получают напылением из газопламенного пистолета тонкоизмельченного сплава металла с окислом. [c.234]

Бориды получали вакуум-термическим методом путем взаимодействия окисла редкоземельного металла с бором или карбидом бора, игравшими роль восстановителя и борсодержащего агента. Детали этой методики получения гексаборидов р. з. э. описаны в работе [1]. Фазовый состав полученных гексаборидов контролировали с помощью химического и рентгенофазового анализов. [c.46]

Вследствие высокой твердости большое значение как абразивы приобрели карбиды бора. Использование нитрида бора основывается на его высокой огнеупорности (до 3000°) в нейтральной или восстановительной среде. Из него изготовляют, например, жаростойкие подставки и изоляторы для индукционных высокочастотных печей. Бориды титана, циркония, ванадия, ниобия, тантала, молибдена, вольфрама, марганца и других тугоплавких металлов характеризуются высокими температурами плавления и [c.315]

Из бора, его сплавов, карбида бора и боридов многих металлов изготавливают регулирующие стержни атомных реакторов, а также шлифовальные, режущие и жаропрочные материалы. Очень термостойкие и твердые нитриды бора применяются в качестве огнеупоров, шлифовальных материалов и полупроводников. [c.198]

Учесть возможность образования боридов металлов и карбида бора в процессе восстановления. [c.313]

Карбиды титана ие подвержен ) коррозии п ко 1цонтр [)ова -ион соляной кислоте. Еще большей коррозионной стойкостью отличаются карбиды бора, кремния и др. Бориды тугоплавких металлов обладают высокой стойкостью против окисления при высокнх температурах и во многих агрессивных средах при [c.295]

Бор образует различные соединения с водородом (косвенным путем) Эти соединения обладают очень высокой теплотой сгорания. Химически они очень активны, самовоспламеняются на воздухе, ядовиты и имеют неприятный запах. Карбид бора В4С и одна из модификаций нитрида бора ВЫ обладают высокой твердостью. Некоторые соединения бора с металлами (бориды) УВг, 2гВг, ТаВг и др. являются стойкими при очень высоких температурах. Соединения бора используются также в качестве микроудобрений. [c.74]

При высокой температуре бор соединяется со многими металлами, образуя бориды (состав боридов от MejB до MeBi ). Многие бориды металлов - тверды, тутоплавки, химически устойчивы. Аналогичными свойствами обладает и карбид бора B,i . [c.70]

Бориды ниобия и тантала состава MBg были впервые получены Андрэ [66] путем электролиза расплавленных смесей пятиокисей с боратами и фторидами щелочных и щелочноземельных металлов. Электролиз проводили при 980—1000° С охлажденный продукт выщелачивали соляной кислотой бориды получали в виде мелких серых кристаллов, оставлявших царапины на кварце. Другие иссле-дователи получали бориды электролизом расплава с общим составом [67] М2О5—В2О3—СаО—Сар2 или нагреванием смеси пятиокиси с избытком борной кислоты и углерода в графитовом тигле в высокочастотной печи [9] при 2000° С, а также реакцией пятиокисей с углеродом и карбидом бора в вакуумной печи [68]. Однако во многих случаях бориды получали горячим прессованием, спеканием или плавлением порошкообразных смесей ниобия или тантала или их гидридов с элементарным бором [69—74]. [c.144]

Для кислородных соединений бора характерно стеклообразное состояние. Сульфид бора ВгЗз очень похож на оксид В2О3. Карбид бора В4С (7пл = 2823 К) по твердости близок к алмазу. Бориды металлов похожи на карбиды. Бор дает борорганические соединения эфиры [В (ОН)а], боразол, бороксолы, борсульфолы состава [c.477]

Нитриды, карбиды, бориды. Нитриды, карбиды, бориды переходных -элементов середин больших периодов по свойствам блис -ки между собой. В структурном отношении они представляют продукты внедрения атомов неметаллического элемента (Ы, С, В) в пустоты решеток -металлов. Как правило, такие продукты не имеют строгого стехиометрического состава. Наиболее характерны составы, близкие к формулам МХ и МХг (особенно для небольшого атома бора). Нитриды, карбиды и бориды по внешнему виду, электропроводности и теплопроводности, как правило, похожи на металл. Иногда их электропроводность выше электропрс-водности чистого Металла. Например, электропроводность 2гВг л НВг Б 10 раз превышает электропроводность чистых металлоЕ. Они химически довольно инертны, характеризуются высокой твер- [c.502]

Бор согласно его особому положению в периодической таблице образует электронодефицитные соединения, в которых число связей превышает число электронных пар и которые имеют клеточные структуры. В некоторых из них 12 атомов расположены в углах икосаэдра, причем каждый атом имеет пять соседей, сгруппированных таким образом, что группа выглядит подобно клетке, но с небольшим внутренним свободным пространством. Эти икосаэдры могут связываться далее с помощью связей, направленных во вне от каждого атома бора. Образующееся комплексное соединение бора может быть клеткоподобным, как, например, в гексагональной структуре карбида бора СдВ з- Клеточная структура последнего, в которой локализованы линейные группы Сд, образуется из системы связанных икосаэдров. Налицо формальное геометрическое подобие клеточной структуре, однако между атомами углерода и бора имеются связи. В некоторых боридах МВе (где М — Са, Ьа или ТЬ) октаэдрические группы Ве связаны между собой связями, направленными из центра октаэдра через каждый атом- бора. В результате этого образуется система полостей, представляющих собой емкости в форме кубов, в каждой вершине которых расположены октаэдры — Вд. Атомы металла локализованы в этих полостях. Такая структура подобна структурам гидратов газов и жидкостей. Каждый атом металла окружен большим числом атомов бора (24). В общем случае при образовании подобных соединений для построения стенок простой клетки необходимо много атомов. [c.411]

Этим методом на поверхность рабочих лопаток были нанесены окись алюминия, карбид вольфрама, карбид бора, карбвд титана, карбид борид титана и карбид-борид вольфрама. Через две недели после начала работы рабочего колеса с нанесенными на лопатки покрытиями бьш проведен осмотр защищенных поверхностей, при этом защитные покрытия оказались поЛ ностью сработанными. Эффект нанесения покрытий оказался отрицатель ным. Причиной этому послужила пористая структура покрытия. Абразив ные частицы, проникая в поры, изнашивали основной металл лопаток, а на несенное покрытие снималось чулком . Следует отметить, <гто эксперт мент проводился многократно на агломерахщонных фабриках двух метал лургических заводов. Нанесение покрытий осуществлялось в разных местах различными людьми и на различном оборудовании. Эффект же получался постоянно отрицательным. [c.56]

В последние годы, в связи с тем, что в современной технике используются химически активные и тугоплавкие металлы высокой чистоты, возникает потребность в специальных высокоогнеупорных материалах. К числу таких материалов с т. пл. 2000° и выше относятся бориды, а наряду с ними карбиды, нитриды, силициды и некоторые сульфиды переходных металлов П1 (лан-таниды), IV, V и VI групп периодической системы элементов. Эти материалы обычно применялись как режущие инструменты, но в будущем, в виду своей тугоплавкости, они должны найти применение для изготовления деталей, работающих при высоких температурах в газовых турбинах, атомных реакторах, ракетах и т. д. [770]. В группе боридов металлов наибольший практический интерес представляют соединения типа МеВг, структура которых весьма сложна [770]. Мьюттертис [831] полагает, что причина неспособности некоторых металлов к образованию боридов лежит в электронном строении последних. Рассматривая электронное строение боридов МеВе, Лонге-Хиггинс и Робертс [832] показали, что решетка их отличается большой прочностью и энергия связей В—В между октаэдрами и внутри октаэдров В в примерно одинакова. Бориды металлов можно получить восстановлением химически чистых окислов смесью твердого углерода и бора по реакции [c.430]

Ниобий и тантал могут быть получены восстановлением их сульфидов порошком алюминия. Разделение продуктов реакции достигается испарением AI2S3 при температуре, большей, чем 1Й50° С. В результате процессов горения могут быть получены также бориды, карбиды и нитриды тяжелых тугоплавких металлов (Zr, Nb, Та и др.). Это может быть осуществлено при непосредственном взаимодействии металлов с бором, углеродо(М или жидким азотом, протекающем в форме горения [160]. [c.285]

В промышленности бориды получают ра пшпш путями, включая восс1ановлекне окисей металлов с использованием смеси угля и карбида бора, электролиз расплавленных солей и прямое взaи ю-действие элементов в свободном виде. Для исследовательских целей обычно применяют последний метод. [c.84]

Ньюкирк и Херд [28] сообщили об образовании гидридов бора при реакции водорода с элементарным бором при 840° или с боридом магния при 400°. Выход диборана при восстановлении бора водородом очень низок [29]. Кларк и др. предложили способ получения диборана восстановлением водородом полимера окиси бора при 1300° [30], бора или боридов металлов в присутствии серы [31] или сульфидов металлов при 800° [32]. Ряд способов получения диборана основан на восстановлении водородом борного ангидрида в присутствии алюминия и хлористого алюминия при 150—180° и 750 атм [33, 34], легко восстанавливающихся окислов металлов и активных металлов при 1000—1300° [35, 36], боридов металлов или карбидов при 850—1500° [37]. Диборан образуется также нри нагревании в токе водорода смеси борного ангидрида [38] или окиси титана с В4С [39], смеси бора, карбида бора или нитрида бора с гранулированной окисью кремния [40]. [c.26]

Применение /7-элементов 1П группы. Бор 8 свободном виде сейчас применяется в разных областях техники. Электроника использует электропроводность / бора при низких температурах электронную (табл. 119), при высоких — полупроводниковую, которая возникает за счет диссоциации ковалентных связей в кристаллах бора при нагреве. В металлургии специальных сплавов бориды заменяют карбиды в обычных сталях. Бориды d-металлов были рассмотрены ранее. Соединения бора с азотом и углеродом очень тверды и тугоплавки (для BN т. пл. 2730°С, для В4С т. пл. 2350°С). и соединения, устойчивые к химическим воздействиям, применяют как абра-. зивы, а также в ядерной энергетике. [c.404]

Бориды тантала и ниобия во многих отношениях сходны с карбидами и силицидами в частности, это касается их тугоплавкости и проводимости. Формулы соединений этих металлов с бором, углеродом и кремнием диктуются не общепринятым понятием валентности, а геометрией твердых структур. Радиус атома бора равен около 0,87 А, что составляет 0,61 радиуса атома ниобия или тантала. Эта величина близка к значению 0,59, найденному эмпирически Хэггом [78] как верхний предел отношения радиусов, при котором образуются простые соединения внедрения. [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология