Le nitrure de bore est un composé chimique de formule chimique BN comprenant un nombre égal d’atomes d’azote et de bore. Le BN existe sous un certain nombre de formes cristallines et est isoélectronique à un réseau de carbone de structure similaire. La forme hexagonale correspond au graphite, la forme cubique au diamant et une autre forme à la wurtzite.
Le nitrure de bore n’existe pas à l’état naturel et est produit synthétiquement à partir du trioxyde de bore ou de l’acide borique.
Applications
En raison de leur grande stabilité chimique et thermique, les céramiques en nitrure de bore sont utilisées comme composants d’équipements à haute température. Le nitrure de bore présente de grandes perspectives pour les nanotechnologies. On peut produire des nanotubes de nitrure de bore qui ont une structure similaire à celle des nanotubes de carbone comme le graphène ou les feuilles de nitrure de bore enroulées sur elles-mêmes ; mais avec des propriétés très différentes.
Propriétés chimiques
Les propriétés chimiques du nitrure de bore sont fournies dans le tableau ci-dessous :
| Propriétés chimiques | |
|---|---|
| Formule chimique | BN |
| Poids moléculaire | 24.82 |
| N°CAS | 10043-11-5 |
| Nom IUPAC | Nitrure de bore |
| Groupe | III-V |
| La bande interdite | 6.2 eV |
| Type de bande interdite | Direct |
| Structure cristalline | Wurtzite, Blende de zinc, hexagonale |
| Groupe de symétrie | C46v-P63mc, T2d-F43m, D6c-P63mmc |
| Constante du réseau | 2.55 A 3,615 A 2,5-2.9 A |
Propriétés électriques
Les propriétés électriques du nitrure de bore pour la structure cristalline Zinc Blende sont fournies dans le tableau ci-dessous :
| Propriétés électriques | |
|---|---|
| Mobilité des électrons | ≤200 cm2 V-1 s-1 |
| Mobilité des trous | ≤500 cm2 V-1 s-.1 |
| Coefficient de diffusion des électrons | ≤5 cm2 s-1 |
| Coefficient de diffusion des trous | ≤12 cm2 s-1 |
Thermique, Propriétés mécaniques et optiques
Les propriétés thermiques, mécaniques et optiques du nitrure de bore sont fournies dans les tableaux ci-dessous :
| Propriétés mécaniques | |
|---|---|
| Point de fusion | 2973 °C |
| Densité | 3.4870 g cm-3 3,450 g cm-3 2,0-2,28 g cm-3 |
| Module en bloc | 400 GPa 400 GPa 36.5 GPa |
| Propriétés optiques | |||
|---|---|---|---|
| Indice de réfraction infrarouge (300 K) | Wurtzite~=2.05 | Hexagonale ~=2,1 | ZincBlende ~=1,8 |
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