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精彩詞條碳化硼
補充:0 瀏覽:7235 發布時間:2012-10-12
以碳化硼為主體的磨料。
碳化硼(boron carbide ),又名一碳化四硼,分子式為B4C,通常為灰黑色粉末。俗稱人造金剛石,是一種有很高硬度的硼化物。與酸、堿溶液不起反應,容易制造而且價格相對便宜。廣泛應用于硬質材料的磨削、研磨、鉆孔等。 化學式 B4C3 相對分子質量 55.26 性狀 堅硬黑色有光澤晶體。硬度比工業金剛石低,但比碳化硅高。與大多數陶器相比,易碎性較低。具有大的熱能中子俘獲截面。抗化學作用強。不受熱氟化氫和硝酸的侵蝕。溶于熔化的堿中,不溶于水和酸。相對密度(d204)2.508~2.512。熔點2350℃。沸點3500℃。 儲存 密封保存。 用途 防化學品陶器、耐磨工具制造。 物理化學性質 與酸、堿溶液不起反應,具有高化學位、中子吸收、耐磨及半導體導電性。是對酸最穩定的物質之一,在所有濃或稀的酸或堿水溶液中都穩定。用硫酸、氫氟酸的混合酸處理后,在空氣中800℃煅燒21h,可完全分解并形成三氧化碳和三氧化二硼。 當有一些過渡金屬及其碳化物共存時,有特殊的穩定性。在1000~1100℃條件下元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ族過渡金屬與碳化硼粉末強烈反應形成金屬硼化物。 在硝酸存在下用氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀熔融時,碳化硼容易分解和制成溶液。 它的摩氏硬度為9.3,并是繼氮化硼、金剛石、富勒烯化合物和鉆石整體纖管后的第五種已知最硬的物質。 制備 它在19世紀作為金屬硼化物研究的副產品被發現,直到1930年代才被科學地研究。碳化硼可由電爐中用碳還原三氧化二硼(B2O3)制得。 應用 控制核裂變 碳化硼可以吸收大量的中子而不會形成任何放射性同位素,因此它在核能發電場里他是很理想的中子吸收劑,而中子吸收劑主要是控制核分裂的速率。碳化硼在核反應爐場里主要是做成可控制的棒狀,但有的時候會因為要增加表面積而把它制成粉末狀。 1986年切爾諾貝利核事故時,駐俄羅斯托祖克的一個前線航空兵團被全部調往切爾諾貝利以東,從米-8到米-26各型直升機立即投入到空運任務中。碳化硼耗盡后又開始投放普通沙子。隨著投放的進展,飛行也變得容易得多。直升機投下了近2000噸碳化硼和沙子后,工程師終于宣布反應堆內的鏈式反應停止了,最終直升機的總運量達5000噸。[1] 研磨材料 由于碳化硼是一種比碳化硅或碳化鎢還要硬的固體,在很久以前它已經作為一種粗砂研磨材料。由于它本身熔點高,不易鑄成人工制品,但是通過高溫熔煉粉末,它可以加工成簡單的形狀。用于硬質合金、寶石等硬質材料的磨削、研磨、鉆孔及拋光。 涂層涂料 碳化硼還可以作為軍艦和直升機的陶瓷涂層,其重量輕并且有抵抗穿甲彈穿透熱壓涂層成整體防層的能力。 噴嘴 在軍火工業中可用作制造槍炮噴嘴。碳化硼,極硬又耐磨,與酸堿不起反應,耐高/低溫,耐高壓,密度≥2.46g/cm3;顯微硬度≥3500kgf/mm2,抗彎強度≥400Mpa,熔點為2450℃。因為碳化硼噴嘴具有的以上耐磨高硬度的特點,碳化硼噴砂嘴將逐漸取代已知的硬質合金/鎢鋼和碳化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鋯等材質的噴砂嘴。 其他 碳化硼還用于金屬硼化物的制造以及冶煉硼鈉、硼合金和特殊焊接等。 包裝及儲存 聚乙烯塑料盒包裝,貯存于清潔干燥的庫房中。 其他補充 |
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