El nitruro de boro es un compuesto químico que tiene la fórmula química BN que comprende igual número de átomos de nitrógeno y boro. El BN existe en varias formas cristalinas y es isoelectrónico a una red de carbono de estructura similar. La forma hexagonal corresponde al grafito, la forma cúbica al diamante y otra forma a la wurtzita.
El nitruro de boro no se encuentra en la naturaleza y se produce sintéticamente a partir del trióxido de boro o del ácido bórico.
Aplicaciones
Debido a su alta estabilidad química y térmica, las cerámicas de nitruro de boro se utilizan como componentes de equipos de alta temperatura. El nitruro de boro tiene grandes perspectivas para la nanotecnología. Se pueden producir nanotubos de nitruro de boro que tienen una estructura similar a la de los nanotubos de carbono, como el grafeno o las láminas de nitruro de boro enrolladas sobre sí mismas; sin embargo, con propiedades muy diferentes.
Propiedades químicas
Las propiedades químicas del nitruro de boro se proporcionan en la siguiente tabla:
| Propiedades químicas | |
|---|---|
| Fórmula química | BN |
| Peso molecular | 24.82 |
| Número CAS | 10043-11-5 |
| Nombre IUPAC | Nitruro de boro |
| Grupo | III-V |
| Band Gap | 6.2 eV |
| Tipo de Band Gap | Directo |
| Estructura cristalina | Wurtzita, Zinc Blende, hexagonal |
| Grupo de simetría | C46v-P63mc, T2d-F43m, D6c-P63mmc |
| Constante de red | 2.55 A 3,615 A 2,5-2.9 A |
Propiedades eléctricas
Las propiedades eléctricas del nitruro de boro para la estructura cristalina de Zinc Blende se proporcionan en la siguiente tabla:
| Propiedades eléctricas | |
|---|---|
| Movilidad de los electrones | ≤200 cm2 V-1 s-1 |
| Movilidad de los agujeros | ≤500 cm2 V-1 s-1 |
| Coeficiente de difusión de electrones | ≤5 cm2 s-1 |
| Coeficiente de difusión de agujeros | ≤12 cm2 s-1 |
Térmica, Propiedades mecánicas y ópticas
Las propiedades térmicas, mecánicas y ópticas del nitruro de boro se indican en las tablas siguientes:
| Propiedades mecánicas | |
|---|---|
| Punto de fusión | 2973 °C |
| Densidad | 3.4870 g cm-3 3.450 g cm-3 2.0-2.28 g cm-3 |
| Módulo de masa | 400 GPa 400 GPa 36.5 GPa |
| Propiedades ópticas | |||
|---|---|---|---|
| Índice de refracción infrarrojo (300 K) | Wurtzita~=2.05 | Hexagonal ~=2,1 | ZincBlende ~=1,8 |