×

氮化硼,氮化硼化学式

admin admin 发表于2023-12-14 19:32:03 浏览31 评论0

抢沙发发表评论

本文目录一览：

氮化硼化学式

氮化硼化学式是BN。
氮化硼介绍：
氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体。化学组成为43.6%的硼和56.4%的氮，具有四种不同的变体：六方氮化硼（HBN)、菱方氮化硼（RBN）、立方氮化硼（CBN）和纤锌矿氮化硼。
发展历史：
氮化硼问世于100多年前，最早的应用是作为高温润滑剂的六方氮化硼，不仅其结构而且其性能也与石墨极为相似，且自身洁白，所以俗称：白石墨。
氮化硼（BN）陶瓷是早在1842年被人发现的化合物。国外对BN材料从第二次世界大战后进行了大量的研究工作，直到1955年解决了BN热压方法后才发展起来的。美国金刚石公司和联合碳公司首先投入了生产，1960年已生产10吨以上。
20世纪90年代末，人们已能够运用多种物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）的方法制备cBN薄膜。从中国国内看，发展突飞猛进，1963年开始BN粉末的研究，1966年研制成功，1967年投入生产并应用于我国工业和尖端技术之中。
物质特性：
CBN通常为黑色、棕色或暗红色晶体，为闪锌矿结构，具有良好的导热性。硬度仅次于金刚石，是一种超硬材料，常用作刀具材料和磨料。
氮化硼具有抗化学侵蚀性质，不被无机酸和水侵蚀。在热浓碱中硼氮键被断开。1200℃以上开始在空气中氧化。真空时约2700℃开始分解。微溶于热酸，不溶于冷水，相对密度2.29。压缩强度为170MPa。
在氧化气氛下最高使用温度为900℃，而在非活性还原气氛下可达2800℃，但在常温下润滑性能较差。氮化硼的大部分性能比碳素材料更优。对于六方氮化硼：摩擦系数很低、高温稳定性很好、耐热震性很好、强度很高、导热系数很高、膨胀系数较低、电阻率很大、耐腐蚀、可透微波或透红外线。

氮化硼为什么不是由分子构成？

氮化硼（BN）不是由分子构成的原因在于其结构。氮化硼有多种晶体形式，其中最常见的两种是六方氮化硼（h-BN）和立方氮化硼（c-BN）。
1. 六方氮化硼（h-BN）：其结构与石墨非常相似，由层状的BN六元环组成，每个氮（N）原子和每个硼（B）原子都与三个邻近的原子共享电子，形成强的共价键。然而，不同层之间的相互作用较弱，主要是范德华力，这使得层与层之间可以相对容易地滑动。
2. 立方氮化硼（c-BN）：其结构与金刚石类似，每个氮（N）原子和每个硼（B）原子都与四个邻近的原子共享电子，形成强的共价键。这种结构非常稳定，使得立方氮化硼成为硬度仅次于金刚石的物质。
这两种形式的氮化硼都不是由分子构成的，而是由大量的氮原子和硼原子通过共价键形成的晶体网络。这种结构使得氮化硼具有一些特殊的性质，如高热导率、高电绝缘性、化学稳定性等。

氮化硼化学式

氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体。化学组成为43.6%的硼和56.4%的氮，具有四种不同的变体：六方氮化硼（HBN)、菱方氮化硼（RBN）、立方氮化硼(CBN)和纤锌矿氮化硼(WBN)。
质特性
CBN通常为黑色、棕色或暗红色晶体，为闪锌矿结构，具有良好的导热性。硬度仅次于金刚石，是一种超硬材料，常用作刀具材料和磨料。
氮化硼
氮化硼具有抗化学侵蚀性质，不被无机酸和水侵蚀。在热浓碱中硼氮键被断开。1200℃以上开始在空气中氧化。熔点为3000℃，稍低于3000℃时开始升华。真空时约2700℃开始分解。微溶于热酸，不溶于冷水，相对密度2.25。压缩强度为170MPa。在氧化气氛下最高使用温度为900℃，而在非活性还原气氛下可达2800℃，但在常温下润滑性能较差。碳化硼的大部分性能比碳素材料更优。对于六方氮化硼：摩擦系数很低、高温稳定性很好、耐热震性很好、强度很高、导热系数很高、膨胀系数较低、电阻率很大、耐腐蚀、可透微波或透红外线。
物质结构
氮化硼六方晶系结晶，最常见为石墨晶格，也有无定形变体，除了六方晶型以外，碳化硼还有其他晶型，包括：菱方氮化硼(简称：r—BN，或称：三方氮化硼，其结构类似于h—BN，会在h—BN转化为c—BN的过程中产生)、立方氮化硼[简称：c—BN，或|3一BN，或z-BN(即闪锌矿型氮化硼)，质地非常坚硬]、纤锌矿型氮化硼(简称：w—BN，h—BN高压下的一种坚硬状态)。人们甚至还发现像石墨稀一样的二维氮化硼晶体(类似的还有MoS：二维晶体)。

氮化硼属于什么材料

无机非金属 是一种化合物 如果还在其中加入了其他成分 就是复合材料了 单一的氮化硼是非金属
物质特性 CBN通常为黑色、棕色或暗红色晶体,为闪锌矿结构,具有良好的导热性。硬度仅次于金刚石,是一种超硬材料,常用作刀具材料和磨料。 氮化硼具有抗化学侵蚀性质,不被无机酸和水侵蚀。
3.无机非金属材料
当然是三
氮化硼是一种共价化合物，是原子晶体，非常坚硬，可与金刚石媲美。氮化硼是由氮和硼原子组成的晶体。化学成分为43.6％的硼和56.4％的氮，具有四个不同的变体：六方氮化硼（宏元新材honyanszcn），菱方氮化硼（RBN），立方氮化硼（CBN）和纤锌矿氮化硼（WBN）。
Bn是C2的等电子体，因此Bn具有与碳相似的结构和物理性质。Bn具有两种结构，一种是类似于石墨的六边形结构；另一个是类似于金刚石的立方结构。六方氮化硼是一种极好的润滑剂，而立方氮化硼是一种无机合成材料，其硬度仅次于金刚石。氮化硼材料非常坚固，但密度（2.3g/cm3）低于金属铝，因此是一种轻质，高强度的材料。

氮化硼是单质吗

不是。
扩展：
氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体。化学组成为43.6%的硼和56.4%的氮，具有四种不同的变体：六方氮化硼（HBN)、菱方氮化硼（RBN）、立方氮化硼（CBN）和纤锌矿氮化硼（WBN）。
氮化硼
单质（Elementary Substance, pure element）是由同种元素组成的纯净物。元素以单质形式存在时的状态称为元素的游离态。一般来说，单质的性质与其元素的性质（尤其是化学性质）密切相关。比如，很多金属的金属性都很强，那么它们的单质还原性就很强。
不同种类元素的单质，其性质差异在结构上反映得最为突出。与单质相对，由多种元素组成的纯净物叫做化合物。由于“单质”和“元素”在英语是同一个字“Element”，不少以英语来学习化学科的学生会把这两个概念混淆。

六方氮化硼

氮化硼（BN）晶体有多种相结构。
六方相氮化硼是通常存在的稳定性，是正八面体，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。
问题出在了N的电负性上，由於N的电负性非常大，所以电子基本上不会像石墨那样游离在层与层之间而是被N束缚著，所以无法导电。
六方氮化硼是原子化合物，普通的金属也是原子化合物，而硼是半导体元素，六方氮化硼为什么不导电，简单的说，没有多余的可以自由移动的电子，也没有可以容纳电子的空轨道。
氮化硼和石墨很相似，N和B同为sp2杂化形成平面的大π键，时N-B键键长缩短。但N的电负性远高于B，因此N对π电子的吸引力更强一些，π电子云向N收缩，不易沿π键转移。
晶型
六方型氮化硼(与石墨相像，又称石墨型氮化硼，白石墨)。相对密度2.25。莫氏硬度约2。为白色粉末，在高压下大约3000℃熔融。具有良好的电绝缘性、导热性、抗腐蚀性和良好的润滑性。化学稳定性较好，常温下不与水、酸、碱反应。
与水共煮缓慢水解生成硼酸和氨。与热浓或熔融碱以及热的氯气发生反应。可耐2000℃高温。具有很强的吸电子能力。可用硼砂和氯化铵在氨气流中加热制得。

氮化硼的性质和用途

性质：
1、高耐热性：3000℃升华，其强度1800℃为室温的2倍，1500℃空冷至室温数十次不破裂，在惰性气体中2800℃不软化。
2、高导热系数：热压制品为33W/M.K和纯铁一样，在530℃以上是陶瓷材料中导热最大的材料。
3、低热膨胀系数：2×10-6的膨胀系数仅次于石英玻璃，是陶瓷中最小的，加上其具有高导热性，所以抗热震性能很好。
4、优良的电性能：高温绝缘性好，25℃为1014Ω-cm,2000℃还可以达到103Ω-cm,是陶瓷中最好的高温绝缘材料，击穿电压3KV/MV,低介电损耗108HZ时为2.5×10-4，介电常数为4，可透微波和红外线。
六方氮化硼的用途
1、 氮化硼是金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂。
2、 氮化硼在高温状态下的特殊电解、电阻材料。
3、 氮化硼适用于高温固体润滑剂，挤压抗磨添加剂，生成陶瓷复合材料的添加剂，耐火材料和抗氧化添加剂，尤其抗熔融金属浮士德场合，热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。
4、 氮化硼适用于晶体管的热封干燥剂和塑料树脂等聚合物的添加剂。

氮化硼粉末加热有毒吗

有。氮化硼自身是没有毒害性的，但是氮化硼粉末是对人体有损害的粉尘。过高的温度产生有毒气体，氮化硼粉末为物理惰性，当吞服、吸入、皮肤、眼睛触摸时，会损害健康。吞服或吸入会导致皮肤、呼吸系统、肾脏循环失调。在使用氮化硼粉末时应该注意安全事项，避免产生有毒气体对人体造成伤害。在必要时，应该佩戴防护装备，控制加热温度，确保通风良好，遵守相关规定和标准，保障人身安全和环境安全。

石墨和氮化硼作为工程材料,各有什么用途

石墨：润滑材料、石墨制品。氮化硼：切削工具、磨料材料、热障涂层。1、润滑材料：石墨具有较好的润滑性能，常用于制造润滑油、润滑脂和润滑剂等。2、石墨制品：石墨还可以用于制造石墨制品，如石墨模具、石墨轴承和石墨管等。3、切削工具：由于氮化硼具有高硬度和耐磨性，因此常用于制造高速切削工具，如钻头、铣刀和车刀等。4、磨料材料：氮化硼具有高硬度和高强度，常用于制造磨料材料，如砂轮和砂瓦等。5、热障涂层：氮化硼具有高热稳定性和高耐腐蚀性，常用于制造高温热障涂层，如航空发动机和火箭发动机等。

氮化硼有什么作用？

作用：
1、高温固体润滑剂，挤压抗磨添加剂，生产陶瓷复合材料的添加剂，耐火材料和抗氧化添加剂，尤其抗熔融金属腐蚀的场合，热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。
2、金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂。高温状态的特殊电解、电阻材料。
3、高温固体润滑剂，挤压抗磨添加剂，生产陶瓷复合材料的添加剂，耐火材料和抗氧化添加剂，尤其抗熔融金属腐蚀的场合，热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。
4、各种激光防伪镀铝、商标烫金材料，各种烟标，啤酒标、包装盒，香烟包装盒镀铝等等。
5、化妆品用于口红的填料，无毒又有润滑性，又有光泽。
6、压制成各种形状的氮化硼制品，可用做高温、高压、绝缘、散热部件。也可以做航天航空中的热屏蔽材料。
7、由氮化硼加工制成的超硬材料，可制成高速切割工具和地质勘探、石油钻探的钻头。
扩展资料
制造
氮化硼可由三氯化硼经过氮化或氨解后制作而成。六方氮化硼部件可由加热加压和其后的机械加工造出，因为它的硬度与石墨相当，所以加工成本不高。这些部件都由氮化硼粉末制造，以氧化硼作为烧结剂。
氮化硼薄膜可以由三氯化硼和氮雏形化学气相沉积后形成。而工业制造是基于两个化学反应：熔化的硼酸与氨、硼酸或碱性硼化物与尿素、胍、蜜胺或其他适当的氮气中的有机氮化合物。制作超细氮化硼润滑剂和toner则需要在氮气中以5500°C高温燃烧硼粉末。
立方氮化硼结构类似于钻石，极其坚硬，显微硬度HV72000～98000Mpa，硬度仅低于钻石。和钻石相似，立方氮化硼是一种绝缘体但却是一种极佳的导热体。也叫c-BN、β-BN、或z-BN（以闪锌矿（Zinc Blende）晶体结构命名），是被广泛使用的工业钻磨工具。
由于它铁、镍和其他高温合金中是不可溶的，所以CBN适合加工铁镍等黑色金属，而钻石会和这些物质发生化学反应而造成刃具迅速磨损。
多晶体c-BN钻磨工具多用于机械钢铁，同时钻石钻磨工具多用于铝合金、陶器和玻璃。如钻石一样，立方氮化硼由于声子有着高传热性。在高温中与氧接触，氮化硼会形成一个氧化硼的钝化层。氮化硼可以和金属很好地结合，这是因为硼或氮合金交错层的形成。
参考资料来源：百度百科-氮化硼