Il nitruro di boro è un composto chimico con formula chimica BN che comprende un numero uguale di atomi di azoto e boro. BN esiste in un certo numero di forme cristalline ed è isoelettronico ad un reticolo di carbonio di struttura simile. La forma esagonale corrisponde alla grafite, la forma cubica al diamante e un’altra forma alla wurtzite.
Il nitruro di boro non si trova in natura ed è prodotto sinteticamente dal triossido di boro o dall’acido borico.
Applicazioni
Data l’alta stabilità chimica e termica, la ceramica di nitruro di boro è usata come componenti di attrezzature ad alta temperatura. Il nitruro di boro ha grandi prospettive per la nanotecnologia. Si possono produrre nanotubi di nitruro di boro che hanno una struttura simile ai nanotubi di carbonio come il grafene o i fogli di nitruro di boro arrotolati su se stessi; tuttavia, con proprietà molto diverse.
Proprietà chimiche
Le proprietà chimiche del nitruro di boro sono fornite nella tabella seguente:
| Proprietà chimiche | |
|---|---|
| Formula chimica | BN |
| Peso molecolare | 24.82 |
| No. | 10043-11-5 |
| Nome IUPAC | Nitruro di boro |
| Gruppo | III-V |
| Band Gap | 6.2 eV |
| Tipo di Band Gap | Diretto |
| Struttura cristallina | Wurtzite, Zinco Blenda, esagonale |
| Gruppo di simmetria | C46v-P63mc, T2d-F43m, D6c-P63mmc |
| Costante di lattice | 2.55 A 3,615 A 2,5-2.9 A |
Proprietà elettriche
Le proprietà elettriche del nitruro di boro per la struttura cristallina Zinc Blende sono fornite nella tabella sottostante:
| Proprietà elettriche | |
|---|---|
| Mobilità degli elettroni | ≤200 cm2 V-1 s-1 |
| Mobilità dei fori | ≤500 cm2 V-1 s-1 |
| Coefficiente di diffusione degli elettroni | ≤5 cm2 s-1 |
| Coefficiente di diffusione dei fori | ≤12 cm2 s-1 |
Termico, Proprietà termiche, meccaniche e ottiche
Le proprietà termiche, meccaniche e ottiche del nitruro di boro sono fornite nelle tabelle seguenti:
| Proprietà meccaniche | |
|---|---|
| Punto di fusione | 2973 °C |
| Densità | 3.4870 g cm-3 3.450 g cm-3 2.0-2.28 g cm-3 |
| Modulo della massa | 400 GPa 400 GPa 36.5 GPa |
| Proprietà ottiche | |||
|---|---|---|---|
| Indice di rifrazione infrarosso (300 K) | Wurtzite~=2.05 | Esagonale ~=2.1 | ZincBlenda ~=1.8 |