Hexagonálny vs . kubický bór nitrid: štrukturálne rozdiely a poznatky o aplikácii

Bór nitrid (BN), zložený z bóru a dusíka, je známy pre jeho výnimočnú tepelnú a chemickú stabilitu {{}} medzi svojimi rôznymi polymorfami, H-BN a C-BN vyniká kvôli ich širokému rozsahu priemyselných použití a štrajkových rozdielov v štruktúre a výkone.

1. Štrukturálne rozdiely

Hexagonálny bór nitrid (H-BN):
H-BN má vrstvenú grafitovú štruktúru, v ktorej bóry a dusíkové atómy tvoria planárne hexagonálne siete prostredníctvom hybridizácie SP2 {{}} Tieto vrstvy sú držané pohromade slabými silami van der Waals, čo dáva H-BN jeho charakteristické mazivo a izolačné vlastnosti .

Kubický bór nitrid (C-BN):
C-BN prijíma trojrozmernú tetrahedrálnu štruktúru podobnú diamantu, so silnými kovalentnými väzbami vytvorenými pomocou hybridizácie SP³ {{}} Táto štruktúra robí C-BN jedným z najťažších známych materiálov, druhé iba pre Diamond .

2. aplikácie

H-BN Aplikácie:

Mazivo

Elektrická izolácia v elektronike

Prísady v kozmetike

Plesňové látky a povlaky

Ochranné bariéry

Aplikácie C-BN:

Nástroje na rezanie a mletie (diamantová náhrada)

Komponenty odolné voči opotrebeniu

Polovodičové substráty pre vysokorýchlostné zariadenia

Optické okná a priehľadná keramika

3. Vzťah a transformácia

Hoci chemicky identické, H-BN a C-BN sú štrukturálne polymorfy . za extrémnych podmienok typu nad 1800 stupňov a tlaky väčšie ako 5 GPA-H-BN sa môžu transformovať na c-bn . Táto transformácia je analogická s konverziou grafitu na diamond.}}}}

Hexagonálny a kubický nitrid bóru predstavuje dve odlišné kryštalické formy BN, z ktorých každá má jedinečné výhody {. H-Bn vyniká v mazaní a izolácii, zatiaľ čo mimoriadna tvrdosť spoločnosti C-BN je v priemyselnom obrábaní neoceniteľná {4} {