Gourt Home::Gourt :: Bornitrid
| Strukturformel | |
|---|---|
| Bornitrid.png | |
| Allgemeines | |
| Name | Bornitrid |
| Andere Namen | - |
| Summenformel | BN |
| CAS-Nummer | 10043-11-5 |
| Kurzbeschreibung | - |
| Eigenschaften | |
| Molmasse | 24,83 g/mol |
| Aggregatzustand | fest |
| Dichte | 2,27 kg/m³ (α-BN) 3,48 kg/m³ (β-BN) |
| Schmelzpunkt | ca. 3000 °C (α-BN) |
| Siedepunkt | - °C |
| Dampfdruck | - Pa (x °C) |
| Löslichkeit | - |
| Sicherheitshinweise | |
| R- und S-Sätze | R: 36/37 S: 26-36 |
| MAK | - |
Herstellung
Zur Herstellung von Bornitrid kann Boroxid B2O3 mit elementarem Stickstoff N2 umgesetzt werden, die Reaktion wird bei hohen Temperaturen unter Katalyse von Kalziumphosphat Ca3(PO4)2 durchgeführt. Anstelle von Stickstoff kann auch Ammoniak NH3 eingesetzt werden. Dabei entsteht die α-Modifikation. Die β-Form lässt sich daraus durch Erhitzen auf ca. 1600 °C bei hohen Drucken von 50.000 bar in Gegenwart von Li3N gewinnen.
Pyrolytisches Bornitrid
Dem β-Bornitrid sehr verwandt ist das pyrolytische Bornitrid, das mit pBN oder PBN abgekürzt wird. Wegen der geringen Ausgasung auch bei hohen Temperaturen werden Tiegel aus pBN als Effusionszellen in der Molekularstrahlepitaxie eingesetzt.
Sonstige Verwendung
Technisch bedeutend ist β-Bornitrid vor allem als Schleifmittel zur Bearbeitung von Stahl, da es – im Gegensatz zu Diamant – unter Temperatureinwirkung keinen Kohlenstoff an Stahl abgeben kann (Carbide). Aus denselbem Grund wird es auch zur Oberflächenbeschichtung eingesetzt. Es kristallisiert in der diamantähnlichen Zinkblendestruktur. Bornitrid ist zwar etwas weniger hart als Diamant, seine Härte nimmt jedoch bei steigender Temperatur nicht so schnell ab, so dass Diamant unter Hitzeeinwirkung mit Bornitrid geschliffen werden kann.
Die graphitähnliche hexagonale Modifikation des Bornitrids (-Bornitrid) wird als Schmiermittel eingesetzt ("anorganischer" oder "weisser Graphit"). Im Gegensatz zu Graphit bleibt der Reibungskoeffizient von hexagonalem Bornitrid bis über 1000°C stabil niedrig, weshalb es als Hochtemperaturfestschmierstoff unter Vakuum sehr gut geeignet ist. Bei hoher Temperatur (1400 - 1800°C) und hohem Druck (>6 GPa) wandelt sich die hexagonale in die kubische Modifikation um, analog zur Umwandlung von Graphit in Diamant. Beide Bornitrid-Modifikationen sind farblos und leiten keinen Strom.
Dem Bornitrid recht ähnlich sind Titancarbid und Titannitrid.
Sicherheitshinweise
Bornitrid ist im Sinne der EG-Richtlinien kein gefährlicher Stoff und nicht kennzeichnungspflichtig. Es wird als nicht wassergefährdend eingestuft.
Chemische Verbindung | Nicht-Oxidkeramiken
Nitrid boritý | Boron nitride | Bornitrido | Nitruro de boro | Nitrure de bore | 窒化ホウ素 | Boornitride | Nitreto de boro
"Bornitrid"