Bornitrid

Bornitrid är en kemisk förening av bor och kväve med formeln BN.

Bornitrid
Systematiskt namn	Bornitrid
Kemisk formel	BN
Molmassa	24,818 g/mol
Utseende	Vita kristaller
CAS-nummer	10043-11-5
SMILES	B#N
Egenskaper
Densitet	α-BN: 2,25 g/cm³ β-BN: 3,45 g/cm³
Löslighet (vatten)	Olöslig
Smältpunkt	2967 °C
Kokpunkt	3273 °C
Faror
Huvudfara	Irriterande
NFPA 704	1 1 0
SI-enheter & STP används om ej annat angivits

Egenskaper

Bornitrid är sällsynt i naturen men förekommer i mineral i Tibet. Denna förekomst har dock ännu ingen kommersiell betydelse, utan bornitrid produceras av borsyra eller bortrioxid. Den bornitrid som bildas är amorf (a-BN), men kan kristalliseras genom anlöpning till grafit-struktur (α-BN, g-BN eller h-BN), något som också avlägsnar de rester av bortrioxid som finns kvar.

Diamant-struktur (β-BN eller c-BN) och wurtzit-struktur (w-BN) kan framställas genom att utsätta α-BN för högt tryck (5 –18 MPa) och temperatur (> 1700 °C) med samma metoder som används för att framställa konstgjorda diamanter. Bornitrid i kristallstruktur har egenskaper som liknar grafit respektive diamant.

• 
  Hexagonal g-BN (grafitstruktur)
• 
  Kubisk c-BN (diamatstruktur)
• 
  Hexagonal w-BN (wurtzitstruktur)

Framställning

Bornitrid framställs genom att behandla borsyra (H₃BO₃) eller bortrioxid (B₂O₃) med ammoniak (NH₃) eller urea (CO(NH₂)₂) i en inert atmosfär av kvävgas vid ca 900 °C.

${\rm {B_{2}O_{3}+2\ NH_{3}\rightarrow 2\ BN+3\ H_{2}O}}$

Resultatet innehåller ca 5 – 8% B₂O₃ och saluförs ofta i den formen.

Användning

Bornitrid i hexagonal form (h-BN) används som fast smörjmedel på samma sätt som grafit där grafit är olämplig på grund av sin ledningsförmåga eller kemiska reaktivitet. Det används också som fyllnadsmedel i smink, målarfärg, keramik och plast

Kubisk bornitrid (c-BN) används som slipmedel under namnet Borazon eftersom det är billigare än diamant och nästan lika hårt. Det är synnerligen lämpligt vid slipning av järn, nickel och liknande legeringar som diamant vid höga temperaturer reagerar med och bildar karbider. Bornitrid kan även sintras och användas i verktyg och liknande.

Bornitrid kan även bilda fibrer på samma sätt som kolfiber.

Se även

• Borkarbid
• Grafit
• Diamant

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Boron nitride, tidigare version.

Externa länkar

• Wikimedia Commons har media som rör Bornitrid.
  Bilder & media
• Dobrzhinetskaya, L.F.; Wirth, R.; Yang, J.; Green, H.W., Hutcheon, I.D., Weber, P.K. and Grew, E.S. (2013). "Qingsongite, IMA 2013-030". CNMNC Newsletter 16: 2708.