碳化硼的晶體構(gòu)造及性能
碳化硼是一種無機(jī)物,又被稱為黑鉆石,碳化硼的顏色呈灰黑色。是已知最堅(jiān)硬的三種資料之一。碳化硼具有密度低、強(qiáng)度大、高溫穩(wěn)定性以及化學(xué)穩(wěn)定性好的特性。那么碳化硼的晶體構(gòu)造及性能有哪些呢?
碳化硼的晶體構(gòu)造:
碳化硼具有典型的二十面體硼化物的復(fù)雜晶體構(gòu)造。斜方六面體構(gòu)造是碳化硼主要的晶體構(gòu)造,六方菱形為主要的晶格。其內(nèi)含二十面體的原子團(tuán)簇,共價鍵鍵接這些原子團(tuán)簇,且三原子鏈接于斜方六面體的對角線上。
B4C構(gòu)造中廣為認(rèn)同的是一個B11C二十面體和一條C-B-C的原子鏈組成的構(gòu)造。B、C兩原子在二十面體內(nèi)及原子鏈上相互替代,故碳化硼在碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%-20%之間存在許多穩(wěn)定的同分異構(gòu)體。

碳化硼的性能:
1、碳化硼最重要的性能在于其超凡的硬度(莫氏硬度為9.3),硬度僅次于金剛石和立方氮化硼,是最理想的高溫耐磨資料;
2、碳化硼密度很小,是陶瓷資料中最輕的,可用于航天航空范疇;
3、碳化硼的中子吸收才干很強(qiáng),相關(guān)于純元素B和Cd來說,造價低、耐腐蝕性好、熱穩(wěn)定性好,普遍用于核工業(yè),碳化硼中子吸收才干還能夠經(jīng)過添加B元素而進(jìn)一步改善;
4、碳化硼的化學(xué)性能優(yōu)秀,在常溫下不與酸、堿和大多數(shù)無機(jī)化合物反響,僅在氫氟酸一硫酸、氫氟酸一硝酸混合物中有遲緩的腐蝕,是化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的化合物之一;
5、碳化硼還具有高熔點(diǎn)、高彈性模量、低收縮系數(shù)和良好的氧氣吸收才干等優(yōu)點(diǎn);
6、碳化硼還是p型半導(dǎo)體資料,即便在很高的溫度下也可堅(jiān)持半導(dǎo)體特性。
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