Нитрид бора переход под

Поэтому были поставлены опыты при высоких температурах и давлениях, чтобы заставить ВЫ перекристаллизоваться в кубическую алмазную решетку. Эти опыты увенчались успехом при температуре 1500° и давлении около 65 000 атм нитрид бора переходит в темное со слабым блеском соединение, имеющее кубическую гранецентрированную (алмазную) решетку. Новая форма нитрида бора получила название — боразон. [c.379]

Вследствие сходства кристаллической структуры и некоторых физических свойств нитрида бора и графита первый называется белым графитом . При высоком давлении нитрид бора переходит в кристаллическую модификацию, называемую боразоном [1]. [c.218]

Существенные изменения претерпевает вещество при высоких внешних давлениях. Так, при давлениях порядка 10 —10 Па уменьшаются расстояния между атомами в кристаллической решетке, разрушаются химические связи. При этом создаются условия для возникновения новых связей, соответствующих более плотной кристаллической структуре вещества. Широко известными примерами подобного рода полиморфных превращений при сверхвысоком давлении является переход графита в алмаз, нитрида бора в боразон, кварца в новую модификацию (стишовит) с плотностью, на 60% большей, чем у природного кварца, и др. В настоящее время возможность таких полиморфных превращений начинает широко использоваться в технике для получения синтетических твердых и сверхтвердых веществ. [c.124]

Оказалось, что параметры синтеза алмаза и кубического нитрида бора также довольно близки. Прямой переход а-ВК- р-ВК происходит при давлениях порядка 11 ГПа и температурах около 3200 К. Применение катализаторов позволяет снизить давление до 4...4,5 ГПа (нижний предел) и температуру до 1500 К. [c.146]

С азотом при температуре около 900° С бор образует нитрид состава ВЫ — бесцветное тугоплавкое вещество (т. пл. 2730° С) гексагональной структуры типа графита, трудно растворимое в воде, химически стойкое, не разлагающееся ни кислотами, ни щелочами. Используется в качестве электрического изолятора при высоких температурах. Гексагональный нитрид бора при давлении 70 ООО атм и 1800° С переходит в другую модификацию структуры алмаза. Эта модификация называется боразоном, обладает такой же твердостью, как и алмаз. [c.173]

Средой для передачи давления при изучении хрупких образцов может служить суспензия порошка нитрида бора в жидком к-окта-декане [68]. Оба вещества неэлектропроводны. Октадекан имеет низкую температуру плавления. Кривые Р — V этой смеси не обнаруживают фазовых переходов до 35 кбар в температурном интервале от —100 до 400 °С. [c.39]

Другая модификация [BN], недавно синтезированная при температуре порядка 1800°С и очень больших (порядка 80 тыс. атм) давлениях, названа боразоном. Боразон сходен с алмазом как по структуре, так и по своей твердости. Температура плавления боразона при 80 000 атм равна 3500°С, плотность— 3,48 г/см . Начало образования этой модификации можно заметить уже при 1350° С и 62 000 атм. При 2500° С и 50 ООО атм алмазоподобная модификация переходит в графитоподобную. Около 2700° С нитрид бора плавится с затратой примерно 18 ккал (точных измерений пока произвести еще не удалось). Алмазоподобный [BN] нашел уже применения для резки, сверления и шлифовки твердых материалов. [c.350]

Нитриды галлия и индия имеют также гексагональную структуру типа вюртцита. С понижением энергетической стабильности 8р -состояний и ростом главного квантового числа хр-электронов энергетическая обособленность атомов металла и азота уменьшается при переходе от нитрида бора к нитриду индия, в результате чего уменьшается ширина запрещенной зоны [22], понижается температура плавления, уменьшается твердость. Если нитрид бора относительно легко разлагается на элементы при нагревании, а нитрид алюминия разлагается несколько труднее, то характерно, что при испарении же нитрида галлия образуется молекулярный пар [3]. Это обусловлено большим размытием стабильных конфигураций и уменьшением энергетической обособленности атомов металла и азота. [c.18]

При переходе от бора к алюминию, галлию и индию уменьшается энергетическая стабильность s/7-состояний. Поэтому уменьшается обособленность металла и азота, что обусловливает уменьшение ширины запрещенной зоны и диссоциацию соединений, понижение температуры плавления, снижение химической стойкости в различных агрессивных средах и устойчивости против окисления при повышенных температурах [2, 5, 9]. Так, нитрид бора можно получить при непосредственном взаимодействии бора и азота. [c.82]

Атом бора имеет одну свободную валентность 2р-электрона, в невозбужденном состоянии, атом алюминия — одну свободную валентность Зр-электрона, а атом азота — три свободные валентности 2р-электронов. Однако в соединениях атомы бора и алюминия, как правило, трехвалентны. Это происходит вследствие одноэлектронного перехода 2s 2р в боре, обусловливающего sp -конфигу-рацию и одноэлектронного перехода 3s Зр в алюминии, также способствующего образованию sp -конфигурации. Одноэлектронный переход 2s 2р в азоте не может способствовать увеличению числа валентностей, так как в образовавшейся 2р -конфигурации в соответствии с принципом Паули только два электрона могут иметь произвольные направления спинов, т. е. к оставшейся 25-валент-ности добавляются две 2р-валентности. Три связи, образуемые тремя валентностями азота и тремя валентностями возбужденных атомов бора осуществляются в базисной плоскости нитрида бора. Связь между базисными плоскостями осуществляется вследствие несимметричности поля, в котором находятся валентные электроны атомов бора и азота. [c.85]

С ростом главного квантового числа стабильность s/7-электронных конфигураций уменьшается, следовательно, ослабевает энергия связи межатомного взаимодействия. Поэтому прочность химической связи между элементами, образующими нитрид, и азотом должна понижаться при переходе от нитрида бора к нитриду галлия. Однако по мере уменьшения стабильности sp -конфигураций электронный обмен между разноименными атомами становится более интенсивным, что [c.155]

С азотом соединяется при 900°С, образуя нитрид бора ВЫ — белый, похожий на тальк порошок с кристаллической структурой типа графита. Эта структура переходит в алмазную под действием сверхвысокого давления (60—85 тыс. атм) и температуры 1500—1880° С. Это видоизменение нитрида бора названо боразоном (BN) . Боразон выдерживает нагревание до 2000° С, алмаз же сгорает при 900° С. По твердости боразон не уступает алмазу. [c.196]

Нитрид бора при высоком давлении. Непосредственно после того, как были изготовлены алмазы, внимание исследователей привлек к себе нитрид бора — ВЫ. ВЫ — легкое мягкое белое вещество, кристаллизующееся в гексагональной графитоподобной системе. Можно было предположить, что, если графит способен перейти в алмаз — углерод с кубической решеткой, то аналогичный переход не исключен у нитрида бора. [c.379]

Исключительной износостойкостью отличается кубическая форма нитрида бора ВМ (боразон или эльбор) обладая твердостью и абразивной способностью, близкой к алмазу, боразон значительно превосходит алмаз по жаростойкости (при нагрева НИИ алмаз переходит в графит и теряет свои качества, вследствие чего возможности использования алмаза ограничены). Графитоподобная форма нитрида бора, как в чистом виде, так и в сочетании с металлическими связками, проявляет свойства эффективной твердой смазки. [c.154]

Достаточным объяснением отсутствия ориентированного роста кубического ВЫ на исходных текстурированных образцах и, следовательно, отсутствия, аналогии с переходом графит — алмаз могла бы служить энергетическая невыгодность гипотетической структуры с симметрией НЗт. Для сравнения энергии этой структуры с энергией обычного гексагонального нитрида бора был проведен расчет, в котором, как и в случае хлорида меди, использовался потенциал 6-12 при радиусе сферы суммирования 20 А. [c.515]

В условиях высоких давлеиия и температуры (6,0 4-8,5 ГПа, 15001800°С) гексагональный нитрид бора переходит в кубическую алмазоподобную модификацию (бесцветные неэлектропроводные кристаллы). Ее технические названия эльбор и кубонит (СССР), боразон (США). Это вещество широко используется в качестве сверхтвердого материала, оно лишь немного уступает по твердости алмазу, но значительно превосходит его по термостойкости— выдерживает нагревание на воздухе до 2000 °С (алмаз сгорает при 800 °С). В кубическом ВЫ, как и в алмазе, окружение атомов тетраэдрическое (хр -гибридизация). Одна из связей в кубическом ВЫ донорно-акцепторная, она образуется за счет неподеленной электронной пары N и свободной квантовой ячейки В. [c.334]

С) гексагональный нитрид бора переходит а кубическую алмазоподобную модификацию, ее технические названия - эльбор, кубони , боразон. Нитрид бора - бесцветмое неэлектропроводящее кристаллическое вещество, обладающее сверхвысокой твердосп ю. По твердости оно лишь немного уступает алмазу, но значительно превосходит его по термостойкости, выдерживает нагревание на воздухе до 2000 С (алмаз сгорает при 800 С). В кубическом [c.348]

Ко второму типу относятся так называемые необратимые превращения (такое название неудачно по той же причн1 е, что и обратимое), когда вещества, образовавшиеся при высоком давлении, остаются неизменными после снятия давления. Это может происходить либо оттого, что получившееся вещество будет термодинамически наиболее устойчиво во всем диапазоне примененных р и Т, например черный фосфор, либо оттого, что обратный переход окажется заторможенным благодаря кинетическим факторам, и получившееся неустойчивое вещество будет существовать неопределенно долго при давлении ниже равновесного, например у ке рассмотренные алмаз и нитрид бора, а также коэсит и стищо-вит. [c.150]

Механохим. полиморфные превращ. захватывают весь объем в-ва их наблюдают практически при всех видах мех. обработки. Переход массикот-глет в оксиде свинца является примером такого превращ. с большим энергетич. выходом (до 50 моль/МДж). Переходы графит-алмаз и графитоподобшлй нитрид бора-боразон осуществляются в мощных ударных волнах при давлениях в неск. ГПа (см. Давление). [c.78]

Известный уже давно нитрид бора представляет собой белый порошок, характеризующийся высокой химической устойчивостью и высокой температурой плавления. Он обладает графитоподобной слоистой структурой, которая под воздействием давления переходит в боразан — сфалеритовую структурную модификацию, плотность которой гораздо больше (3,47 г/ см чем у обычной модификации (2,25 г/см ) соединения [12 К типу сфалерита относится и структура ВР [13], который в отличие от ВЫ может быть приготовлен по реакции красного [c.598]

Различия в поверхностной энергии наполнителей также влияют на морфологию, как было показано на примере фенолоформальде-гидных смол [97]. Применение кристаллических наполнителей (алмаз, нитрид бора и др.) позволило выявить"различия в структуре слоев полимера на гранях кристаллов, обладающих различной поверхностной энергией. Различие адсорбционных потенциалов граней кристаллов приводит к тому, что глобулярная структура, характерная для исходного полимера, может переходить в фибриллярную, диаметр фибрилл которой составляет от 50 до 600 А, с поперечным разделением агрегатов. Структура смолы, наполненной частицами алмаза, характеризуется большей равномерностью размеров глобул (50—100 А) по сравнению со смолой, наполненной графитом, в которой размеры глобул колеблются от 50 до 300 А. Таким образом, структура, формирующаяся в присутствии частиц с высокой поверхностной энергией, более однородна. В работе [101] установлена также корреляция между морфологией наполненного полимера и его механическими свойствами. Менее раз-, витый структурный рельеф (небольшие размеры надмолекулярных образований, размывание границ между крупными агрегатами, а также между наполнителем и связующим) обусловливает более высокие показатели механических свойств, а эти эффекты, в свою очередь, зависят от поверхностной энергии наполнителя. [c.51]

Расчеты по методу Парра — Попла [30] показывают, что параметры, основанные на модели В —Ы+, указывают на распределение 0,045 я-электрона на боре и 1,955 я-электрона на азоте. Но это находится в явном противоречии с экспериментальными данными. Например, константы квадрупольного взаимодействия гексагонального нитрида бора указывают на переход в этой планарной системе тригональных связей 0,45 е к бору от соседних атомов азота [152]. Эта величина находится в прекрасном соответствии с данными расчетов но методу ЛКАО-МО, основанных на нейтральной боразиновой молекуле. Следовательно, структуру боразина можно представить в виде следующих формул [c.168]

Обычную гексагональную модификацию нитрида бора обработкой при температурах около 1800° и давлении 85 ООО ат можно превратить в кубическую, имеющую структуру цинковой обманки. Щелочные и щелочноземельные металлы катализируют такое превращение [9, 10]. Кубическая модификация переходит в гексагональную при 50 ООО ат и 2500°. Применяя статические давления и более низкие температуры вплоть до комнатной и ниже, из гексагональной модификации даже в отсутствие катализатора можно получить кубическую вюрцитовую модификацию [11]. Недостаток последнего структурного перехода состоит в том, что этим методом можно получить только мелкие кристаллы, тогда как при каталитическом процессе образуются намного более крупные кристаллы. Минимальное давление для любых таких превращений гексагонального нитрида бора в кубические модификации составляет около 115 кбар при 2600° К. [c.223]

Нитрид алюминия относится к алмазоподобным соединениям типа А В . К этому же классу соединений относится и нитрид бора, который в свете вышеприведенного рассмотрения, можно считать аналогом углерода, тогда как нитрид алюминия можно отождествить с кремнием. И действительно, нитрид бора имеет две модификации — гексагональный нитрид бора со структурой типа графита и боразон со структурой цинковой обманки (электронные конфигурации валентных з р - и хр -электронов соответственно). Нитрид алюминия имеет одну модификацию типа вюртцита с координационным числом 4 и возможной электронной хр -конфигура-цией, которая возникает в результате перехода одного электрона азота к алюминию, что приводит к значительной поляризации связи [1]. Гетеродесмический характер этого соединения обусловливает высокую жесткость решетки, что определяет высокие значения модуля нормальной упругости, характеристической температуры и фононной составляющей теплопроводности, а также малое значение коэффициента термического расширения. [c.170]

В случае нитрида бора структурой, которая могла бы предшествовать образованию кубического ВМ и в этом смысле была бы аналогична р-графиту, является гипотетическая ромбоэдрическая структура симметрии ЦЗт. Путем гофрировки слоев В такой структуре можно непосредственно перейти к кубическому ВЫ, построенному по типу сфалерита. Но для превращения обычного гексагонального ВЫ, характеризующегося симметрией Рбз1ттс, в ромбоэдрическую структуру недостаточно простого сдвига слоев в дополнение к этому необходим поворот слоев на 60°. Следовательно, такой переход невозможен без разрыва ковалентных связей В—N в слое. Последнее указывает на существование значительного энергетического барьера. [c.514]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология