Kas ir kubiskais bora nitrīds?
Īsā atbilde
Kubiskais bora nitrīds (CBN) ir sintētisks ķīmisks savienojums, kas sastāv no bora un slāpekļa atomiem proporcijā viens pret vienu. Atšķirībā no citiem bora nitrīda veidiem, tas pastāv kā kubisks kristāliskais režģis, un tā atomi ir sakārtoti simetriskā kuba formas struktūrā, piemēram, dimanta kristāliskajā struktūrā. Tā materiāla īpašības ietver ārkārtēju cietību, stabilitāti karstumā un izcilu ķīmisko izturību. Kubiskais bora nitrīds ir otrs cietākais zināmais materiāls pēc dimanta, padarot to noderīgu dažādos rūpnieciskos lietojumos, kur to bieži izmanto kā abrazīvu vai griezējinstrumentu.
Visi bora nitrīda savienojumi tiek ražoti sintētiski, jo dabā tie nav sastopami. Process sākas ar borskābi, bora, skābekļa un ūdeņraža savienojumu, vai ar bora trioksīdu, kas sastāv no bora un skābekļa. Jebkuru no šiem savienojumiem var reaģēt ar urīnvielu vai amonjaku, kas satur slāpekli, lai iegūtu bora nitrīda pulveri. Pulveris tiek kristalizēts intensīvā karstumā, veidojot sešstūrainu bora nitrīdu, kura sešstūra kristāla struktūra ir līdzīga grafīta, sintētiskā dimanta priekšteča, struktūrai. Pēc tam sešstūrainu bora nitrīdu termiski apstrādā augstā spiedienā, veidojot kubisko bora nitrīdu.
CBN kā rūpnieciskam materiālam ir vairākas priekšrocības. Tas ir gandrīz tikpat ciets kā dimants, tāpēc tas ir noderīgs metālu un citu vielu griešanai un beršanai. Arī CBN siltumizturība ir diezgan augsta. Dimants sāk sadalīties līdz oglekļa dioksīdam gaisā aptuveni 1,472 °F (apmēram 800 °C) temperatūrā, savukārt kubiskais bora nitrīds ir stabils gaisā līdz aptuveni 2,552 °F (apmēram 1,400 °C). Rūpnieciskos slīpēšanas lietojumos un citos procesos, kur tiek ģenerēts intensīvs siltums, priekšroka tiek dota CBN, nevis dimantam.
Vēl viena CBN priekšrocība kā alternatīva dimantam ir tā ķīmiskā stabilitāte niķeļa, dzelzs un radniecīgu vielu klātbūtnē. Dimants šķīst šajos metālos, kas nozīmē, ka tas ķīmiski reaģē ar tiem un izšķīst. Tas padara to nederīgu kā instrumentu dzelzs vai tērauda griešanai. No otras puses, CBN nereaģē, un tāpēc to var izmantot šo materiālu griešanai.
Rūpnieciskajos griezējinstrumentos izmantotā CBN dažādība ir pazīstama kā polikristālisks kubiskais bora nitrīds (PCBN). PCBN ražo, saķepinot kubiskās bora nitrīda daļiņas ar keramiku. Saķepināšanas laikā bora nitrīds tiek ievietots krāsnī augstā karstumā un spiedienā, kas to saista ar keramiku, saplūstot ārkārtīgi cietā vielā, ko izmanto slīpēšanai un griešanai.
Saistītie jautājumi
- Kas ir bora oksīds?Bora oksīds ir ķīmiska savienojuma forma, kurā galvenokārt ir bora un skābekļa elementi. Šim savienojumam parasti ir tr…
- Kādas ir bora īpašības?Bors ir ķīmisks elements ar atomskaitli pieci un atomu simbolu B. Bora ievērojamās īpašības ietver tā efektivitāti neit…
- Kādi ir dažādi bora lietojumi?Bors, lai gan tas nav viens no izplatītākajiem elementiem uz Zemes kopumā, pastāv lielu, viegli pieejamu bora minerālu …
- Kas ir bora piedevas?Bora piedevas ir tabletes, kas satur bora mikroelementu, ko cilvēki var lietot, lai palielinātu bora daudzumu uzturā. A…
- Kāda ir atšķirība starp dimanta formu un griezumu?Lai gan daudzi patērētāji to neapzinās, pastāv atšķirība starp dimanta formu un griezumu. Tā kā dimanta griezums ir vie…
- Kas ir bora trihlorīds?Bora trihlorīds (BCL3) ir bezkrāsaina, toksiska, tomēr neuzliesmojoša gāze, ko parasti izmanto mikroshēmu ražošanas noz…
- Kas ir bora neitronu uztveršanas terapija?Bora neitronu uztveršanas terapija ir jauna vēža ārstēšanas metode, ko pētnieki cer, ka tā kļūs par uzticamu alternatīv…
- Kas ir bora deficīts?Minerālvielu deficīts tiek definēts kā jebkura cilvēka veselībai nepieciešamo barības vielu noteikta daudzuma trūkums. …
- Kas ir moskītu atbaidīšanas apģērbs?Moskītu atbaidīšanas apģērbam ir kukaiņu atbaidīšanas līdzeklis, kas ir saistīts tieši ar auduma šķiedrām, lai valkātāj…
- Kas ir bora karbīds?Bora karbīds ir viens no cietākajiem un blīvākajiem materiāliem uz zemes. Ražotāji ražo šo speciālo keramikas izstrādāj…