Boride - Boride

Ein Borid ist eine Verbindung zwischen Bor und einem weniger elektronegativen Element, beispielsweise Siliziumborid (SiB 3 und SiB 6 ). Die Boride sind eine sehr große Gruppe von Verbindungen, die im Allgemeinen hochschmelzend und mehr kovalent als ionisch sind. Einige Boride weisen sehr nützliche physikalische Eigenschaften auf. Der Begriff Borid wird auch lose auf Verbindungen wie B 12 As 2 (NB Arsen hat eine höhere Elektronegativität als Bor) angewendet, die häufig als ikosaedrisches Borid bezeichnet wird .

Bereiche von Verbindungen

Die Boride können lose als borreich oder metallreich klassifiziert werden, beispielsweise die Verbindung YB 66 an einem Extrem bis zu Nd 2 Fe 14 B am anderen. Die allgemein akzeptierte Definition lautet, dass die Verbindung borreich ist, wenn das Verhältnis von Boratomen zu Metallatomen 4: 1 oder mehr beträgt; Wenn es weniger ist, ist es metallreich.

Borreiche Boride (B: M 4: 1 oder mehr)

Die Hauptgruppenmetalle, Lanthaniden und Actiniden bilden eine Vielzahl von borreichen Boriden mit Metall: Bor-Verhältnissen bis zu YB 66 .

Die Eigenschaften dieser Gruppe variieren von einer Verbindung zur nächsten und umfassen Beispiele für Verbindungen, die Halbleiter, Supraleiter, diamagnetisch , paramagnetisch , ferromagnetisch oder antiferromagnetisch sind . Sie sind meist stabil und feuerfest.

Einige metallische Dodecaboride enthalten Borikosaeder, andere (zum Beispiel Yttrium , Zirkonium und Uran ) haben die Boratome in Kuboktaedern angeordnet .

LaB 6 ist eine inerte feuerfeste Verbindung, verwendet in Glühkathoden wegen seiner niedrigen Austrittsarbeit , das es eine hohe Rate gibt Glühemission von Elektronen; YB 66- Kristalle, die durch ein Schwimmzonenverfahren mit indirekter Erwärmung gezüchtet wurden , werden als Monochromatoren für Synchrotron -Röntgenstrahlen mit niedriger Energie verwendet .

Metallreiche Boride (B: M weniger als 4: 1)

Die Übergangsmetalle neigen dazu, metallreiche Boride zu bilden. Metallreiche Boride sind als Gruppe inert und haben eine hohe Schmelztemperatur. Einige lassen sich leicht formen und dies erklärt ihre Verwendung bei der Herstellung von Turbinenschaufeln, Raketendüsen usw. Einige Beispiele umfassen AlB 2 und TiB 2 . Jüngste Untersuchungen dieser Boridklasse haben eine Fülle interessanter Eigenschaften wie die Superleitfähigkeit bei 39 K in MgB 2 und die Ultra-Inkompressibilität von OsB 2 und ReB 2 ergeben .

Boride Strukturen

Die borreichen Boride enthalten dreidimensionale Gerüste von Boratomen, die Borpolyeder enthalten können. Die metallreichen Boride enthalten einzelne Boratome, B 2 -Einheiten, Borketten oder Borschichten / -schichten.

Beispiele für die verschiedenen Arten von Boriden sind:

  • isolierte Boratome, Beispiel Mn 4 B.
  • B 2 Einheiten, Beispiel V 3 B.
  • Ketten von Boratomen, Beispiel FeB
  • Schichten oder Schichten von Boratomen CrB 2
  • 3-dimensionale Borgerüste, die Borpolyeder enthalten, beispielsweise NaB 15 mit Borikosaedern
Formel CAS-Registrierungsnummer Dichte (g / cm 3 ) Schmelzpunkt (° C) elektrischer Widerstand (10 –8 Ω · m) Knoop-Härte (0,1 kp Last)
TiB 2 12045-63-5 4.38 3225 9–15 2600
ZrB 2 12045-64-6 6.17 3050 7–10 1830
HfB 2 12007-23-7 11.2 3650 10-12 2160
VB 2 12007-37-3 5.10 2450 16–38 2110
NbB 12045-19-1 7.5 2270 - - - -
NbB 2 12007-29-3 6.97 3050 12–65 2130
Tab 12007-07-7 14.2 2040 - - - -
TaB 2 12007-35-1 11.2 3100 14–68 2500
CrB 2 12007-16-8 5.20 2170 21–56 1100
Mo 2 B 5 12007-97-5 7.48 2370 18–45 2180
W 2 B 5 12007-98-6 14.8 2370 21–56 2500
Fe 2 B. 12006-85-8 7.3 1389 - - 1800
FeB 12006-84-7 7 1658 30 1900
CoB 12006-77-8 7.25 1460 26 2350
Co 2 B. 12045-01-1 8.1 1280 - - - -
Feder 12007-00-0 7.13 1034 23 - -
Ni 2 B. 12007-01-1 7,90 1125 - - - -
LaB 6 12008-21-8 6.15 2715 15 2010
UB 4 12007-84-0 9.32 2530 30 1850
UB 2 12007-36-2 12.7 2430 - - - -

Siehe auch

Verweise

Bücher