Tagi

Podobne artykuły

Azotek boru

W grupie pierwiastków chemicznych należących do bloku p znajduje się bor. Jest to pierwiastek niemetaliczny, który w przyrodzie występuje jedynie, jako związek z tlenem lub azotem. Związki boru są używane do produkcji środków, które zmiękczają wodę, do wytwarzania kwasu bornego, do wyrobu szkła, polew ceramicznych i mydła. Azotek boru, który jest związkiem boru i azotu po raz pierwszy udało się otrzymać w roku 1842. Regularny azotek boru jest najczęściej otrzymywany metodą HPHT, czyli wysokotemperaturową.

Jakie są właściwości azotku boru?

Azotek boru ma stały stan skupienia. Od razu po zakończeniu procesu otrzymywania przyjmuje postać proszku o różnym stopniu uziarnienia. Azotek boru może być również wytwarzany, jako produkt spiekany polikrystaliczny. Może występować w heksagonalnym lub regularnym układzie. W przypadku układu heksagonalnego osiąga właściwości zbliżone do właściwości, którymi charakteryzuje się grafit. W układzie tym ma nie tylko właściwości, ale również strukturę zbliżoną do grafitu. Borazon to nazwa, którą nadano azotkowi boru występującemu w układzie regularnym. Jego cechą charakterystyczną jest bardzo wysoka twardość. Azotek boru w układzie regularnym po raz pierwszy otrzymał w roku 1957 Robert H. Wentorf przy okazji eksperymentów mających na celu uzyskanie sztucznych diamentów. Twardość borazonu porównywana jest z twardością diamentu. Jednak w porównaniu do diamentu borazon ma większą odporność termiczną i chemiczną. Heksagonalna struktura azotku boru nadaje mu cechy dobrego izolatora. Azotek boru nie wchodzi w reakcje z wodorem i jodem. W bardzo wysokiej temperaturze może reagować z chlorem oraz trudnotopliwymi metalami. W temperaturze do 1000 stopni Celsjusza nie utlenia się.

Zastosowanie azotku boru

Bardzo twardy azotek boru znalazł przede wszystkim zastosowanie w obróbce żelaza. Narzędzia pokryte azotkiem boru używane są głównie do szlifowania i cięcia stali i elementów stalowych. Na powierzchni stali obrabianej narzędziami wykonanymi z azotku boru nie pozostaje powłoka węglowa. Borazon podgrzany do temperatury 1500 stopni Celsjusza nie traci swej twardości, stąd szlifuje się nim w wysokich temperaturach diamenty. Również azotek boru, który występuje w układzie regularnym wyróżnia się dużą twardością. Podobnie, jak borazon nie traci tej właściwości w wysokiej temperaturze. Dlatego znalazł on zastosowanie w obróbce stali hartowanej i żeliwa. Narzędzia z azotku boru służą również do obróbki stopów na bazie kobaltu i niklu. Regularny azotek boru został zaliczony do super twardych materiałów. W dziesięciostopniowej skali twardości Mohsa azotek boru plasuje się bardzo wysoko. Narzędzia te są niezwykle trwałe, obróbka skrawaniem może więc być dzięki nim wykonywane z bardzo dużą prędkością.

Ciekawostki o azotku boru

Naukowcom ze Stanów Zjednoczonych udało się otrzymać podtlenek boru, który jest bardziej ciągliwy i jednocześnie bardziej twardy niż spiekany azotek boru w układzie regularnym. W najbliższej przyszłości może on znaleźć podobne zastosowanie.

 

Więcej informacji o Azotku boru od Nitrid