Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 179
Текст из файла (страница 179)
З,З г/смэ. Иэвеатны также низшие галогениды В,На!в, В4На!в, ВвНа!в, содержащие в молекуле связи  — В. Выше 500'С Б. реагирует с газообразными НР и НС! с выделением Н,. С серой ок. 600'С, а также в атмосфере НзБ или СБз при 930'С Б. образует сульфид В,Бз (т. пл. 310'С; плоти. 1,55 г/см'), с Бе выше 700'С-селении ВзБез, с Р и Ав выше 900'С-соотв. фоа фиды (ВР, ВлР) и арсениды (ВАз, ВвАз), отличающиеся высокой хим. и терми ь стойкостью. 574 300 БОРА хлрлкткристикл кристдлличкских модибикдций корд Ромбоэдрнчсские т траганальн ге Паки!атель в ромбоэдрнь установке в гексагон. установке Парамстрм рсшеткнг а, пм с, нм Число формульнык ед ннп в ечейке Пространств.
группе Мокатомное рас. стовнне  — Ц нм Пвотн, гзамз 0,506 1,014 58,06 Ыд8 0,491 !ДМ 1,257 2,381 0875 1,0!2 0,506 1,414 36 324 50 192 12 105 яз яз„ 0,177 0,165- 0,183 7„45- 2,31- 2,46 7„35 Р4 упим Р4,22 0,175- 0,185 2,36- 2,36- 2,37 2„37 0177 0,165- О,!8З 575 ВР и ВАО (т.
пд выше 2000'С)-высокотемпературные полупроводники. При взанмод. Б. (или В,О,) с С выше 2000'С получают бора карбиды В„Сэ и В„Сэ, с Я выше 1000 С вЂ” силициды В6Я (т. разл. 1864 С) В4Я (т. разл. 1345'С), В,Я и В„Я-кристаллич. в-ва, не разлагаемые водой и р.рами щелочей и к-т; применяю!ся как огнеупоры и материалы регулирующих и защитных устройств ядерных реакторов. С большинством металлов при высоких т-рах Б. образует бориды, Получение. Буру и керннт разлагают Н,БО4 при 100'С, нерастворимый остаток отфильтровывают, йзильтрат охлаждают до 15'С, при этом выпадают кристаллы Н,ВО„. к-ту обезвоживают ок.
235'С с образованием В,О,. Аморфный Б. получают восстановлением В,Оз магнием, Ха, Са, Хп, К или Ге, кристаллический-восстайовленнем галогенидов Б, (в оси ВС1, или ВГ,) водородом или разложением галогенидов и гидридов Б. (в осн. В,Н,) при 1000 — 1500'С. Б; получают также электролизом расплава Ха(ВГ43 или К (ВГ43 (образуются при взаимод. соотв. ХаОН или КОН либо солей Ха или К с НГВГ4)), чистый кристаллический (менее 0,05ег примесей) — разложением ВВг, на танталовой или вольфрамовой нити ок. 1300"С в присут. Нз или разложением В2Н, и В1, при 700 †10'С.
Высокой степени чистоты (10 3 — 10 4",га примесей) достигают зонной плавкой или вытягиванием монокристаллов из расплава. Определение. Осн. метод выделения Б. из смеси-отгонка в виде бориометилового эфира В(ОСН,) нз кислых р-ров Эфир гидролизуют до Н,ВОМ к-рую тизруют щелочью в присут. Маннита. Гравиметр!!чески Б, определяют в виде Са(ВОэ)э, образующегося при взаимод В(ОСНэ)э с Са(ОН)„флуориметрически — по фиолетово-синему окрашиванию с хинализарнном или диаминоантраруфином, а также при помощи куркумина.
Качественно Б, обнаруживают ~о буро-красному окрашиванию куркумовой бумаги или по зеленому окрашиванию пламени при сгорании В(ОСНЗ)3. Применение. Б. — компонент коррознонностойких и жаропрочных сплавов, напр. ферроборэа — сплава Ге с В (10 — кт);;). Небольшая добавка Б. (1 — 3 !0 .г) значительно повышает мех. св-ва стали, сплавов цветных металлов и обусловливает мелкозернистость их струатуры. Е насыщают пов-сть стальных изделий (борироваиие) с целью улучшения их коррозионных и мех.
св-в. Его используют в кач-ве упрочнителя композиционных материалов (в виде волокон) как полупроводник для изготовления терморезисторов, счетчиков тепловых нейтронов, преобразователей тепловой энергии в электрическую, Б. и его сплавы применяют также как нейтронопоглошающне материальз для изготовления регулирующих стержней ядерных реакторов.
Мировое произ-во Б. (без СССР) в виде соединений 2,4 млн. т (1980) Ок. 50ег получаемых искусственных и прир. саед, Б. используют в произ-ве стекла, ок. 30~,',— цри получении моющих ср-в, ок. 4 — 5;; — для произ-ва эмалей, глазурей, гербицидов, металлургич. флюсов. Б. был открыл в 1808 Ж. Гей-Люссаком и Л. Теиаром и независимо от них — Г, Дэви. Лина.
Вор, его соелиненил н сплавы, под ред Г.В Самсонова, К, 1960; Немадрук А.А., Каравана З.К, Аиалнтнческав кимии борз зВ'* ", М, 1964! Цагарейывилн Г. К, тавалзе Ф.Н„Полупроводниковый бор М.. гщй. л.у к!э н БОРА КАРБИДЫ. Бор образует ряд карбидов. Надежно установлены составы двух из них — В4С (или В,2С,) и ВзэС2 Карбид В4С-черные кристаллы с ромбоэдрнч.
решеткой (и = 0,5598 нм, с = 1,2120 им, 2 = 3, пространств. группа ВЗги); разлагается выше 2450'С; плоти. 2,52 гггсм'! Ср о53,09 Джет(моль К); АНол 105 КДжггмоль, ЬН~бр — 62 кДж/мольб ба 27,11 ДжЯмоль К); давление пара над твердым в-вом 0,091 Па (300 К), 8,2 Па (2522 К); теплопроводность 121,4 Вт/(м К) при ЗОО К и 62,8 Вт/(м К) при 970 К; температурный коэф, линейного расширения 4,5.10 е К ' (300 — 1100 К); микротвердость 49,1 ГПа; модуль упругости 450 ГПа; р 000!-0,1 Ом м ( 20'С) Полупроводник р-типа; ширина запрещенной зоны 1,64 эВ (выше 1870 К) Ниже 1,28 К переходит в сверхпроводяшее состояние. Для В4С характерна область гомогенности в пределах составов В4С вЂ” Вб,С.
Карбид В4С-одно из найб. устойчивых соединений. Окисляется на воздухе выше 600'С. Не раста. в воле и минеральнык к-тах и их смесях, разлагается кипящими р.рами щелочей Не взаимод. с 8, Р и Хэ до 1250'С, реагирует с С!, ок. 1000'С с образованием ВС13 и С. Получают В4С гл. обр. восстановлением В Оэ углеродом (сажей) при 1900 — 2150 С. Он также образуется по перитектич. р.ции в системе бор — углерод. Компактные изделия из Б.к. получают горячим прессованием (2000 — 2450'С, 20 — 35 МПа) Применяют В4С для изготовления абразивных и шлифовальных материалов, в кач-ве полупроводников или диэлектриков; он содержится в наплавочных составах для повышения стойкости металлич, пов.отей к мех, воздействию.
Карбид обогащенный изотопом ' В,-поглотитель нейтронов в ядерных реакторах. Карбид В„Сэ -черные кристаллы с ромбоэдрич. решеткой (а = 0,5630 йм, с = 1,2190 им, 8 = 3, пространств. группа й Зуд); т. пл. 2460'С; плоти. 2,46 г/смэ ! температурный коэф. линейного расширения 5,5.10 в К ' (300-1100 К); микротвердость 55,9 ГПа Полупроводник л-типа. Лны. Косолапова т.л., Карбиды, М., 19681 Вагап апб ыаесвну Ьогнса, еа ЬУ ЧД Манаева, . 1, В.-мт., 1977, р 310-30. А.н. л к БОРА НИТРИД ВХ. При обычных условиях устойчива графитоподобная а-модификация: т. пл. ок. 3000'С; Ср 19,71 Дж/(моль. К); АНол 81 кДж/мол!и ЬН~~бр — 2%,5 КДжумоль; 5~98 14,81 Джгг(моль К); давление пара над твердым ВХ при 2000 К 5 Па; теплопроводность в направлении осей и и с соотв.
2 и 200 Вт/(м К); р ок. 105 Ом м; полупроводник (сьь также табл.) При высоких давлениях и-ВХ переходит в О-ВХ (см. рис.) и метастабнльиый 7-ВХ, к-рые по твердости близки к алмазу. Б. н. устойчив в атмосфере О до 700'С, разлагается горячив ми р-рами щелочей с выделением ХН, (особенно реакционноспособен а-ВХ). При комнатной т-ре б с НГ образует ХН, (ВГ43, с Гэ-ВГ, и Х,. Получают и-ВХ гл. и-ви обр.
взаимод. В,О, с ХН, ок. д н :.м — — — — -- нзм.ч 2000'С в присут, восстановителя (обычно угля), а также плазмохим. методом(аморфный В подают в струю азотной плазмы прн 5000-6100 К) или пиролизом смее „„. „Оы си летучих соед. бора и азота при гг.ы и к 1300 — 2300 К. Модификация В-ВХ диаграмма сосгоанив ннтзыла образуется из и-ВХ выше 1350'С бора. и давлениях выше 5 ГПа в при- 576 БОРА 301 СВОЙСТВА НИТРНДА БОРА Крпстзлтнч мов ф» ап и Показатель Серый Ге сагон (типа вю.
рппта! Белый Гексаган Черный Куб (гппа сфалер«та! Цмт Крпсэа!шнч решетка Параметры рашеткн, нм а с Чнсво формульнык елнпнн в «кй е Прэстранс груп а П н, г,'смэ . Температурный коэф лннейного расшнренпя, К по осп л по осн с Ширина эапркнснной зоны, эВ Т-ра Дебвя, К и сене по ос» с Мп рота рлость, ГПа Мопувь Юнга, ГПа 0,3615 02504 0,6661 0,2550 О,агзо 2 Рб 3,40 4 Г43в 3,45 Рб,(вяк 2,29 2710 е 37 10 г,( гя(о' 29 1О 40,5 10 зд 2030 ыо 4,15 01 07 34 87 1720 71 60 98 840 !Мо 1460 49 47 790 577 сут. щелочных или щел-зем, лгеталлов или их нитридов, а также без них при более высоких давлениях (б — 13 ГПа) Модификацию Т-ВХ получают из К-ВХ, гл.
обр. с помощью ударного сжатия при давлениях выше 13 ГПв. Б н. снВХ служит для изготовления высокоогнеупорных материалоц термостойкого волокна, как сухая смазка в подшипниках, полупроводник или диэлектрик; нитрид, обогащенный изотопом 'ОВ, †поглотите нейтронов в ядерных реакторах; 0- и у-ВХ-сверхтвердые абразивные материалы.
Лнв Самсонов Г В, Неметаллнчсскпе ннтрплы, М, 1969, Курлюмов А В, Пня н е А Н, Фаэовые пгявгяшенн» в угасролс нюрнш бо(, К, 1979 Л и П япкеею, Л В Кзрдвзве БОРА ОКСИДЫ. Сесквиокснд (или просто оксид) В,О,-бесцв. стеклообразное илн кристалзич. в-во горьковатого вкуса. Диэлектрик.
Стеклообразный (плоти 1,812 г/см'! АНобр — 1254,9 кДж/моль) имеет слоистую структуру с расстоянием между слоями О,!85 нм; атомы В расположены внутри равносторонних треугольников ВОз; длина связи  — О 0,145 нм; плавится в интервале 325-450'С; обладает высокой твердостью (ок. 4 по Моосу); получают нагреванием на воздухе В до 700'С или обезвоживанием Н ВО, при 235'С.