Бориды это:

Бориды
        соединения бора с металлами. Б. обладают физическими свойствами, характерными для веществ как металлического типа (возрастание коэффициента электрического сопротивления с повышением температуры, высокие значения электропроводности и теплопроводности, металлический блеск), так и неметаллического (с полупроводниковыми свойствами). Б. переходных металлов — промежуточный класс между интерметаллическими соединениями (типа бериллидов (См. Бериллиды)) и т. н. фазами внедрения. Характерная кристаллохимическая черта Б. — наличие в их структурах обособленных конфигураций из атомов бора. Химическая стойкость Б. определяется в основном силами связи бор — бор в решётках Б. и увеличивается с повышением содержания в них бора. Наибольшая химическая стойкость (по скорости гидролитического разложения) наблюдается у гексаборидов и додекаборидов. Большинство Б. устойчиво к кислотам, например на ТаВ2 не действует даже кипящая царская водка.
         Наибольшее распространение в технике получили дибориды — MeB2. Самым важным показателем для этих материалов является изменение их основных свойств от температуры (рис.). В табл. 1 приведены важнейшие физические свойства некоторых Б. тугоплавких металлов. Большую группу образуют Б. редкоземельных металлов — лантанидов и близких к ним по свойствам скандия и иттрия. Из этой группы Б. наибольший интерес представляют гексабориды — MeB6 (табл. 2). Структура гексаборидов имеет двойственный характер — кристаллическую решётку гексаборидов можно рассматривать как простую кубическую решётку атомов металла, центрированную октаэдром из атомов бора, или как кубическую решётку комплексов атомов бора, в центре которой свободно располагаются атомы металла. Б. имеют ничтожную пластичность и весьма высокую твёрдость (микротвёрдость 20—30 Гн/м2). Предел прочности на разрыв TiB2 при пористости 2—3% составляет 380 Мн/м2, при пористости 7—9% — 140 Мн/м2 (1 Гн/м2 = 100 кгс/мм2, 1 Мн/м2 = 0,1 кгс/мм2). Высокая жаропрочность этого диборида характеризуется сравнительно малой скоростью ползучести (при напряжении 90 Мн/м2 скорость ползучести при температурах 1920, 2080 и 2270°С составляет 1, 5, 9,2 и 57 мкм/мин соответственно). Модуль упругости, полученный на беспористых образцах путём измерения скорости продольных ультразвуковых колебаний для NbB2 650, TaB2 700, Mo2B5 685 и W2B5 790 Гн/м2.
         Табл. 1. — Физические свойства боридов тугоплавких металлов
        ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        |               |                   |                     | Молярная      |                              | Удельное         | Температурный  |
        |               |                   | Температура | теплоёмкость | Теплопроводность | электрическое | коэффициент     |
        | Диборид | Плотность,  | плавления,    | при 20°C,       | при 20°С, вт/м  К  | сопротивление | линейного          |
        |               | г/см3           | °C                 кдж/кмоль    [кал/(см  сек °С)] | при 20°C,         | расширения, 10  |
        |               |                   |                     | К [кал/(моль • |                              мком • м          6α • °C-1             |
        |               |                   |                     | С°)]                |                              |                        |                          |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Ti В2      | 4,52            | 2980             | 54,5 [13,02]    | 24,3 [0,058]            | 0,20                 | 9,5 (20-2000°C)   |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Zr В2      | 6,09            | 3040             | 50,2 [12,0]      | 24,3 [0,058]            | 0,388               | 5,0 (20—            |
        |               |                   |                     |                      |                              |                        | 2000°C)              |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | HfB2       | 11,2            | 3250             | 0,33 [0,08]      |                              | 0,12                 | 5,1(20—1000°C)  |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | VB2        | 5,10            | 2400             |                      |                              | 0,19                 | 7,5(20—1000°C)  |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Nb В2     | 7,0              | 3000             |                      | 16,7 [0,040]            | 0,32                 | 7,9—8,3(20—     |
        |               |                   |                     |                      |                              |                        | 1100°C)              |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Та В2     | 12,62          | 3100             | 30,4 [7,25]      | 106 [0,254]             | 0,37                 | 5,6(20—1000°C)  |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Сг Вг2    | 5,6              | 2200             | 51,2 [12,24]    | 22,2 [0,053]            | 0,57                 | 11,1(20-1100°C)  |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Мо2В5    | 7,48            | 2200             | 128,7 [30,75]  | 26,8 [0,064]            | 0,18                 |                          |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | W2B5      | 13,10          | 2370             |                      | 31,8 [0,076]            | 0,43                 |                          |
        ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        
         Табл. 2. — Физические свойства гексаборидов редкоземельных металлов
        ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        |             |              |                | Температурный      | Удельное          | Температур-        | Коэф-    |              |              |
        |             | Плот-     | Темпе-     | коэффициент         | электри-            | ный коэффи-       | фици-    | Термо-  | Рабо-     |
        | Гекса-   | ность,   | ратура     | линейного              | ческое сопро-    | циент электри-     | ент        | ЭДС,     | та          |
        | борид   г/см3     | плав-       | расширения, 106α  | тивление при     | ческого сопро-     | Холла    | мкв• °C- | выхо-    |
        |             |              | ления, °C | • °C-1                      | 20°C, мком•м    | тивления αρ•103   | R• 104    | 1            | да, эв    |
        |             |              |                |                              |                          | • °C-1                    | см3     |              |              |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | La B6    | 4,73       | 2200        | 6,4                         | 0,174                 | 2,68                     | -5,0       | 4,6        | 2,68       |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Се B6    | 4,81       | 2190        | 7,3                         | 0,605                 | 1,0                      | -4,2       | 1,1        | 2,93       |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | NdB6     | 4,94       | 2540        | 7,3                         | 0,28                  | 1,93                     | -4,4       | 8,7        | 3,97       |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Sm B6   | 5,08       | 2580        | 6,8                         | 3,88                  | 4,2                      | 1,54       | 3,4        | 4,4        |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Eu B6    | 4,95       | 2600        | 6,9                         | 0,85                  | -0,90                    | -50,2      | -17,7      | 4,9        |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | GdB6    | 5,27       | 2510        | 8,7                         | 0,515                 | 1,40                     | -4,39      | 0,1        | 2,05       |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | YbB6     | 5,57       | 2370        | 5,8                         | 0,365                 | 2,34                     | -83,6      | -25,5      | 3,13       |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | YB6      | 3.76       | 2300        | 6,2                         | 0,404                 | 1,24                     | -4,6       | 4,6        | 2,22       |
        ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        
        Б. получают несколькими методами, важнейшими из которых являются: 1) восстановление окислов металлов смесью карбида бора с сажей по реакции: MeO + B4C + С → МеВ + CO; 2) восстановление смесей окислов металлов с борным ангидридом сажей по реакции: MeO+B2O3 + С → MeB + CO; 3) магнийтермическим методом по реакции: MeOx + nBO1,5 + (1,5n +х) Mg → MeBn + (1,5n + x)∙MgO.
         Из порошков Б. получают плотные изделия путём прессования с последующим спеканием, либо горячим прессованием. Б. широко применяются в технике. Благодаря эмиссионным свойствам они используются в радиоэлектронике, например из гексаборида лантана изготовляют катоды мощных генераторных устройств и приборов. Из-за высокого сечения захвата нейтронов Б. используются в ядерной технике в качестве материалов для регулирования и для защиты от ядерных излучений. Высокие твёрдость, износостойкость и шлифующая способность позволяют применять их в машиностроении и приборостроении. Способность некоторых Б. сохранять свои свойства в среде расплавленных металлов позволила, например, использовать Б. циркония в металлургии для изготовления наконечников термопар, что обеспечило возможность автоматического контроля температур стали в мартеновских печах. Перспективно применение Б. в виде высокопрочных и высокомодульных непрерывных волокон и нитевидных кристаллов для армирования композиционных материалов.
         Лит.: Тугоплавкие материалы в машиностроении. Справочник, под ред. А. Т. Туманова и К. И. Портного, М., 1967; Самсонов Г. В., Тугоплавкие соединения. Справочник по свойствам и применению, М., 1963.
         К. И. Портной.
        Зависимость коэффициента линейного расширения диборидов от температуры.
        Зависимость коэффициента линейного расширения диборидов от температуры.
        Зависимость теплопроводности расширения диборидов от температуры.
        Зависимость теплопроводности расширения диборидов от температуры.
        Зависимость теплоёмкости диборидов от температуры.
        Зависимость теплоёмкости диборидов от температуры.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Бориды" в других словарях:

  • Бориды — Бориды  соединения бора с металлами, образуются при высоких температурах. Бориды характеризуются повышенной твердостью, износоустойчивостью и коррозионной стойкостью …   Википедия

  • бориды — Соединения бора с металлами — большинством элементов подгрупп 1а—На, Ilia—VIHb. Для некоторых элементов подгрупп Ib и lib известны бинарные системы с выс. содержанием бора (напр., CuB22, ZnB22), к рые относятся не к хим.… …   Справочник технического переводчика

  • БОРИДЫ — химические соединения бора с металлами. Кристаллы, очень твердые, тугоплавкие, жаростойкие. Компоненты твердых и жаропрочных сплавов, огнеупорных материалов, износостойких покрытий, катоды электронных приборов …   Большой Энциклопедический словарь

  • БОРИДЫ — БОРИДЫ, ряд химических соединений, образованных реакцией между металлами и неметаллическим элементом БОРОМ. Получают при взаимодействии исходных компонентов при очень высокой температуре. Все они отличаются высокой твердостью и используются как… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • Бориды — [borides] соединения бора с металлами большинством элементов подгрупп Ia IIa, IIIa VIIIb. Для некоторых элементов подгрупп Ib и IIb известны бинарные системы с высоким содержанием бора (например, CuB22, ZnB22), которые относятся не к химическим… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • бориды — химические соединения бора с металлами. Кристаллы, очень твёрдые, тугоплавкие, жаростойкие. Компоненты твёрдых и жаропрочных сплавов, огнеупорных материалов, износостойких покрытий, катоды электронных приборов. * * * БОРИДЫ БОРИДЫ, химические… …   Энциклопедический словарь

  • БОРИДЫ — соед. бора с металлами. Известны для большинства элементов подгрупп Ia IIа и IIIб VIIIб, а также А1; для нек рых элементов подгрупп Iб IIб известны бинарные системы с высоким содержанием В (напр., СuВ 22, ZnB22), к рые относят не к хим.… …   Химическая энциклопедия

  • БОРИДЫ — соединения бора с металлами. Наиболее употребимы днбориды и гексабориды. Применяются в качестве компонентов твёрдых и жаропрочных сплавов, высокотемпературных и огнеупорных материалов, высокоизносостойких покрытий и наплавок на деталях,… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • БОРИДЫ — хим. соед. бора с металлами. Кристаллы, очень твердые, тугоплавкие, жаростойкие. Компоненты твёрдых и жаропрочных сплавов, огнеупорных материалов, износостойких покрытий, катоды электронных приборов …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • бориды — соединения бора с другими элементами; отличаются тугоплавкостью, жаростойкостью; примем, в машиностроении, приборостроении, ядерной технике, радиоэлектронике. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009 …   Словарь иностранных слов русского языка

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»