Модификация бором

Основные характеристики некоторых, наиболее широко употребляемых полупроводниковых материалов приведены в табл. 34. Общим свойством всех указанных материалов является ковалентный или близкий к ковалентному характер связей, реализуемых в их кристаллах. Ширина запрещенной зоны зависит от энергии этих связей и структурных особенностей кристаллической решетки полупроводника. У полупроводников с узкой запрещенной зоной, таких, например, как серое олово, черный фосфор, теллур, заметный перенос электронов в зону проводимости возникает уже за счет лучистой энергии, в то время как для полупроводниковых модификаций бора и кремния требуется довольно мощный тепловой или электрический импульс, а для алмаза II — даже облучение потоками микрочастиц большой энергии или у-облучение. Лишь некоторые из полиморфных форм кристаллов обладают полупроводниковыми свойствами. Так, полупроводниковый эффект наблюдается лишь у одной из трех возможных полиморфных форм кристаллических фосфора и мышьяка и лишь у двух из четырех кристаллических модификаций углерода. [c.311]

Физические и химические свойства бора. Наиболее устойчивой кристаллической формой бора является Р-ромбоэдрическая. Существуют также -ромбоэдрическая и тетрагональная модификации бора. Все эти кристаллические структуры слагаются из икосаэдров (см. рис. 4). Каждый из атомов бора внутри икосаэдра связан с пятью соседями, а атомы в вершинах осуществляют сочленение икосаэдров друг с другом непосредственно или через промежуточные атомы бора. На рис. 20 представлен фрагмент кристаллохимического [c.139]

Известны две аллотропные модификации бора — аморфный и кристаллический. Аморфный бор — коричневый порошок плотностью 1,74 г/см кристаллический — серовато-черного цвета (плотность 2,34 г/см ), по твердости уступает только алмазу, диамагнитен, при комнатной температуре плохо проводит электрический ток, при нагревании до 600°С электрическая проводимость его увеличивается более чем в 100 раз, что и используют в полупроводниковой технике. [c.308]

Свойства. Бор образует несколько аллотропных модификаций, которые отличаются строением кристаллов. Кристаллические модификации бора представляют собой черные или темно-серые вещества. Кристаллический бор имеет высокую твердость (уступает по твердости лишь алмазу), малую электропроводность, которая однако резко возрастает с повышением температуры. Бор может быть получен в аморфном состоянии. Аморфный бор — порошок коричневого цвета. [c.222]

Модификация бором. Повышение термостойкости ФС, модифицированных бором, приписывают образованию следующих типов структур [10] [c.111]

ХАРАКТЕРИСТИКА КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МОДИФИКАЦИЙ БОРА [c.300]

Характерной особенностью структур модификации бора является большая доля атомов, которые образуют шестую связь (пентагонально-пирамидальная координация), направленную наружу вдоль оси пятого порядка икосаэдра. Они составляют в структурах [c.172]

Таблица 24.2. Полиморфные модификации бора икосаэдрические бориды

Существуют две кристаллические модификации бора, из которых одна — тетрагональная, другая — гексагональная. [c.260]

Дело осложняется еще и тем, что возможны кристаллы, в которых все три узла, предназначенные для атомов углерода, просто пусты, — это особая кристаллическая модификация бора и в то же время фаза вычитания , т. е. кристалл с вакантными позициями. [c.369]

Низкотемпературная а-форма бора с 12 атомами в элементарной ячейке существует до 1200° С при температуре 1200—1500° С она переходит в, более сложную ромбоэдрическую р-модификацию с 36 атомами в элементарной ячейке. Тетрагональный бор содержит 50 атомов в элементарной ячейке и имеет другое пространственное расположение атомов в отличие от первых двух модификаций, Остальные формы бора почти не изучены. Трудность выявления кристаллической структуры бора связана в первую очередь с тем, что вследствие значительной реакционной способности и высокой температуры плавления бор трудно получить в виде монокристаллов высокой чистоты и в виде определенной модификации. С этим также связано отсутствие точных данных о температуре плавления бора. Б различных исследованиях приводятся температуры плавления от 2100 до 2300 С. Плотности модификаций бора различаются и имеют следующие значения 2,46(а-В) 2,33 (р-В) и 2,31 г/сл1 (р-В, тетрагональный) [c.8]

Кластер [В12] имеет существенное значение в химии бора сам бор в свободном виде и некоторые бориды неметаллов содержат дискретные икосаэдры [В12]. Так, а-В(триг.) состоит из слоев икосаэдров [В 12] с имеющимися внутри слоя дополнительными трехцентровыми связями В—В—В, а между слоями — связями В—В. Другая полиморфная модификация бора — [c.498]

Структура игольчатых кристаллов бора относится к структурам типа А В, где А и В символы структурных элементов (А— группа из 12 атомов бора, образующих икосаэдр В—одиночный атом бора). Элементы В располагаются в вершинах и центрах ячеек, а элементы А—на серединах диагональных линий, соединяющих элементы В по тетраэдрическому закону. Структуру этой модификации бора можно записать в виде 6(312)2. [c.20]

Однако Б настоящее время нет возможности точно изучить пределы устойчивости различных модификаций бора, возможно за исключением -ромбоэдрического бора. В целом проблема осложняется вероятным преобладанием кинетического, а не термодинамического фактора в разных процессах получения и осаждения. Даже точка плавления бора не определена точно, вероятнее всего, она равна 2200+100°. [c.83]

Кристаллическая структура бора, его оптические, электрические и другие физические свойства и роль точечных дефектов в проявлении этих свойств описаны в работах [38, 89, 90]. Кроме кристаллической известна также и аморфная модификация бора, используемая в качестве поглотителя нейтронов. [c.55]

Единственным элементом группы 1ПА с неметаллическими свойствами является бор, атомы которого имеют валентную конфигурацию 2з 2р . У элементарного бора существуют три основные аллотропные модификации, у каждой из них каркасная структура построена из групп 812- Такая элементарная ячейка В,2 имеет икосаэдричсскую форму, изображенную на рис. 14-6. В различных аллотропных модификациях бора икосаэдры В , связаны между собой по-разному, но во всех трех случаях связи между индивидуальными икосаэдрами слабее, чем связи в пределах одного икосаэдра, где каждый атом связан с пятью другими. [c.604]

С другой стороны, бор, находящийся слева от границы Цинтля, обладающий дефицитом валентных электронов, в виде простого вещества характеризуется неметаллическими свойствами. Из-за кайносимметричности 2/з-орбиталн и вследствие этого высоких значений потенциала ионизации и электроотрицательности бора имеет место затруднение к обобществлению электронов в пределах всего кристалла. В силу дефицита валентных электронов в кристаллических модификациях бора наблюдается их обобществление, которое ограничено локальными атомными группами. Поэтому бор образует Рис. 4. Икосаэ-сложные кристаллические решетки, структурным др — элемент кри-элементом которых служит икосаэдр (рис. 4), сталлической струк-который является своеобразным кластером , моди "°аци й бор состоящим из 12 атомов бора. [c.31]

Физические и химические свойства бора. Наиболее устойчивой кристаллической формой бора является / -ромбоэдрическая. Существ вуют также -ромбоэдрическая и тетрагональная модификации бора. Все эти кристаллические структуры слагаются из икосаэдров (см. рис. 121). Каждый из атомов бора внутри икосаэдра связан с пятью соседями, а атомы в вершинах осуществляют сочленение икосаэдров друг с другом непосредственно или через промежуточные атомы бора. На рис. 136 представлен фрагмент кристаллохимического строения ромбоэдрического бора, в котором икосаэдры связаны между собой мостиковыми атомами бора. В целом кристаллохимия бора необычна и характеризует его как переходный элемент между металлами и неметал.лами. [c.326]

Примечательной особенностью бора является сложность структур его полиморфных модификаций твердость некоторых из нпх близка к алмазу. Ромбоэдрическая а-форма бора В12 (индекс обозначает количество атомов В в элементарной ячейке) образуется при разложении боранов или BI3 при 800— 1200 С. Эта форма считается термодинамически нестабильной по сравнению с -ромбоэдрическим бором Вю5, который кристаллизуется из расплава очень чистого бора или образуется при отжиге других форм бора выше 1500 °С это одна из легкодоступных модификаций. Восстановление ВВгз водородом на танталовой нити при температурах 1200—1400 °С сопровождается образованием а-тетрагональной формы В50. Стеклообразный бор, а также тонкие нити из него, обладающие высокой прочностью на разрыв, практически аморфны на дифракто-грамме присутствуют лишь два размытых кольца. В структурах всех трех модификаций бора, а также некоторых боридов, богатых бором, содержатся икосаэдрические группы В,2, образующие основную часть каркаса, в некоторых случаях присутствуют также дополнительные атомы В. [c.169]

Компактный кристаллический бор, из которого можно выбрать отдельные монокристаллы, получают пиролизом смеси бромида бора с водородом на раскаленной до 900—1300 °С танталовой про1волоке. Если хотят полу1 ить определенные модификации бора, к чистоте танталовой проволоки, а также ВВгз н водорода предъявляются большие требования. [c.855]

Элементарный бор известен в нескольких кристаллических модификациях [2086, 2687а, 3918а] и в аморфном состоянии. Температуры и теплоты полиморфных превращений кристаллических модификаций бора не определялись, поэтому в Справочнике полиморфизм кристаллического бора не рассматривается. Данные, приведенные в тексте и в таблице II тома, относятся к а-ромбоэдрической модификации, устойчивой при температурах до 1000° К- [c.697]

На рентгенограммах аморфного ( микрокристаллического ) бора обнаруживаются линии тетрагональной модификации бора (см. [356а]). При нагревании аморфного бора в вакууме до температур порядка 2000° К аморфный бор переходит в кристаллический [2279. [c.728]

ФС Известны три кристаллические модификации бора (а - ромбоэдрическая, - . тетраэдрическая, тетрагона.льная). Кристаллы чистого бора - серовато-черного цвета, отличаются тугоплавкостью и хрупкостью. По твердости он уступает только алмазу и [c.76]

Атомные характеристики. Атомный номер 5, атомная масса 10,811а. е.м., атомный объем 4,67-10- м /моль, атомный радиус 0,083 нм, ионный радиус В + 0,020 им. Потенциалы ионизации бора I (эВ) 8.30, 25,15, 37,92. Энергия атомизации 50345 кДж/кг при ОК. 50810 кДж/кг при 298 К. Известно несколько кристаллических модификаций бора простая -ромбоэдрическая с периодом а=0.506 нм и а=58,1° тетрагональная с периодами а = 0,101 им, с=0,141 нм н сложная Р ромбическаи с периодом а=0,101 им и а=65,3°. Тетрагональная и а-ромбическая модификации при нагреве выше 1500 °С необратимо переходят в (5-ром-бическую модификацию, в которой обычно кристаллизуется расплавленный бор. Атомы бора образуют во всех модификациях трехмерный кар- [c.149]

МаК Карти и сотр. [67] получили новую кристаллическую модификацию бора в результате пиролитического разложения В1д при 800—1000°. При этом были выделены красные монокристаллы длиною — 0,25 мм. Им приписана слегка деформированная кубическая структура, с плотнейшей упаковкой почти правильных икосаэдров, напоминающая структуру В4С. Полученные кристаллы при нагревании выше 1500° превращаются в уже известную ромбоэдрическую форму. Она была приготовлена также Сандсом и Хордом [68] в результате кристаллизации расплава аморфного бора в атмосфере гелия. Аморфный бор высокой степени чистоты был получен группой сотрудников во главе с Михеевой [69] реакцией восстановления В2О3 металлами Ма, К, Ве, М0, Са и А1. Опубликован также способ получения очень чистого бора, состоящий в том, что химически чистый бор рафинируют при 1350—2000° и остаточном давлении <10 — 10" мм рт. ст. [70]. [c.406]

Кристаллохимия бора и его соединений рассмотрена в обзоре Жданова др. Установлено существование следующих полиморфных модификаций бора а-ромбоэдрической, р-ромбоэдри-ческой и тетрагональной с обычными структурами, а также тетрагональной со 192 атомами, гексагональной с 90 атомами и тетрагональной с 78 атомами в элементарной ячейке. Единственной структурой, термодинамически стабильной ниже 1100° С, является а-ромбоэдрическая модификация. Исследована структура простой ромбоэдрической модификации бора и тетрагонального бора . [c.585]

Бор чрезвычайно трудно получить в чистом виде, поскольку высокая температура плавления (2250°С для -ромбического бора) сочетается у него с коррозионными свойствами в жидком состоянии. Бор 95—98%-ной чистоты можно получить в виде аморфного порошка при восстановлении В2О3 магнием и последующем промывании продукта реакции водной NaOH, H l и HF. Известно несколько кристаллических модификаций бора. Все они имеют структуры, построенные из икосаэдров В12 (разд. 7.5). Икосаэдр-это также основа структуры иона В12Щ . Кристаллический бор очень инертен и реагирует только с концентрированными окисляющими агентами. Аморфный бор более активен. Прямое взаимодействие с большим числом других элементов приводит к боридам, которые являются твердыми огнеупорными веществами. Взаимодействие с NH3 при температуре белого каления дает BN — скользкое белое вещество со слоистой структурой, напоминающей структуру графита, но состоящей из шестичленных колец чередующихся атомов азота и бора. [c.278]

Некоторые бориды алюминия впервые были получены в 1857 г. Сент-Клер Девилле и Вёлером [1], ошибочно трактовавшими их первоначально как кристалличеакие модификации бора. Позже на основании данных химического анализа Вёлер [c.3]

В 1951 г. Хоард, Геллер и Хью [29] уточнили периоды решетки тетрагональной модификации бора, а в 1958 г. Хоард, Хью и Саиде [30] полностью расшифравали структуру этой фазы. Подтвердив наличие в тетрагональной ячейке 50 атомов бора, авторы считают, что они распределены в четырех правильных икосаэдрах и занимают положения 1/4 1/4 1/4, 3/4 3/4 1/4, 3/4 1/4 3/4, 1/4 3/4 3/4 с двумя отдельными атомами в положении [c.6]

Тетрагональная модификация бора была получена также Бехером [32] нагреванием при 250—375° мелкодисперсного ВеВ]2 с ВС1з В запажнной стеклянной трубке в течение 30 ч. В результате прохо дившей реакции получались ВеСЬ и бор, имевший чи Стоту 99—99,4%. [c.7]

В 1957—1958 1ГГ. были открыты две ромбоадричеокне модификации бора. Одна из них--высокотемпературная модификация, р-ромбоэдрический бор, обнаружена Сандсом и Хоардом [33] на монокристаллах, полученных путем кристаллизации из расплава. Элементарная ячейка этой фазы имеет [c.8]

Бор—единственный из давно известных элементов, структура которого еще недостаточно выяснена. Трудность выяснения кристаллической структуры элементарного бора связана в первую очередь с тем, что вследствие значительной реакционной способности и высокой температуры плавления бор трудно получить в чистом виде. Особенно сильна склонность бора давать соединения типа АШ12 ииВ12, т. е. соединения с малыми количествами другого элемента (металла). Вместе с тем, по имеющимся данным, элементарный бор обладает сложной структурой. Кристаллы простейшей игольчатой модификации относятся к тетрагональной системе и содержат 52 атома в элементарной ячейке. Структура кристаллов пластинчатой формы пока не расшифрована. О ее сложности можно судить по тому, что в элементарной ячейке кристалла содержится свыше 200 атомов. Для расшифровки таких сложных структур необходимы монокристаллы, получить которые очень трудно вследствие высокой температуры плавления бора.-Для полноты представления о структуре элементарного бора необходимо также выяснить вопрос о полиморфных модификациях бора и роли примесей в их образовании, на которую указывает, в частности, наличие ряда модификаций у [c.20]

Одлако п ри всех различиях в химическом поведении обе модификации бора сохраняют одну и ту же характерную способность — образовывать кислоты. Бор — ярко выраженный кислотообразователь, и именно на этом свойстве бора основаны все методики его определения. [c.89]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология