Представляет собой бинарное химическое соединение углерода (С) и бора (В). В нормальных условиях выглядит как микрокристаллический порошок темного окраса. Его цвет варьируется от оттенков темно-серого до черного.
| Международное название | Бора карбид |
| Формула карбида бора | В12С3 или В4С |
| Численный идентификатор вещества (CAS registry number) | 12069-32-8 |
| Т плавления, в градусах Цельсия | 2350 0С |
| Микротвердость карбида бора | 49,1 Гпа |
| Молярная масса вещества | 55,255 грамм/моль |
| Плотность карбида бора | 2,52 грамм/см3 |
Получение карбида бора в лабораторных условиях впервые было проведено в конце 19го века – в 1893 г. Французский химик Анри Муассан выполнил это путем восстановления оксида бора во взаимодействии с углеродом в условиях нагревания до температуры около 2000 0С.
Карбид бора: основные свойства
Это вещество считается одним из самых твердых образцов керамики. В этом плане карбид бора уступает только кубическому нитриду бора и алмазу. Вкратце характеристики данного химиката можно описать так:
-
карбид бора не подвержен растворению в воде;
-
до достижения температуры в 600 0С не окисляется на воздухе;
-
уровень концентрации бора в составе вещества достигает 85% от уровня концентрации элементарного бора;
-
не растворим в кислотах. Растворить химикат можно только помещением его в щелочную среду и доведением до кипения;
-
вещество выступает полупроводником n-типа;
-
не вступает во взаимодействие с серой, фосфором или азотом, пока температура не превысит 1250 0С.
Карбид бора: применение и хранение
В условиях промышленности получение вещества производится либо путем восстановления борного ангидрида в процессе плавления, либо в процессе экзотермической реакции – магнезиотермии.
Низкий удельный вес и выдающаяся твёрдость данного химиката сделали его привлекательным для производителей легкой брони: защитных жилетов и специальных вставок-экранов. Карбид бора применяется даже для производства танковой брони.
Изделия из этого материала отличаются высокой износостойкостью. Его применяют для производства частей техники, подвергающихся значительному физическому и химическому воздействию, например:
-
сопел пескоструйных машин;
-
специальной химической посуды;
-
в качестве добавки – при производстве алмазного инструмента;
-
при изготовлении инструмента для бурения;
-
подшипников;
-
частей инструментов для обработки различных твердых сплавов: шлифования, резки и прочее.
Допустимая зернистость карбида бора при изготовлении шлифовальных материалов определена ГОСТ 5744-85, вступившем в силу с 01 января 1987 г.
Химикат нашел своё применение и в атомной энергетике. Из него изготавливают специальные стержни, ответственные за захват нейтронов. Карбид бора в ядерной промышленности может быть применен и в порошкообразной форме. Для этого вещество упаковывают специальным вибрационным способом в прочную оболочку из нержавеющей стали.
Класс опасности карбида бора – Xn.
Вещество рекомендуется хранить в заводской таре в хорошо проветриваемых складских помещениях. Обычная форма – порошкообразная. Структуры карбида бора, в том числе гранулы, могут быть получены путем спекания, горячего или холодного прессования.
Материал является негорючим, нейтральным с точки зрения пожарной безопасности.