Borure - Boride
Un borure est un composé entre le bore et un élément moins électronégatif , par exemple le borure de silicium (SiB 3 et SiB 6 ). Les borures constituent un très grand groupe de composés qui ont généralement un point de fusion élevé et sont de nature plus covalente qu'ionique. Certains borures présentent des propriétés physiques très utiles. Le terme borure est également appliqué de manière lâche à des composés tels que B 12 As 2 (NB l'arsenic a une électronégativité plus élevée que le bore) qui est souvent appelé borure icosaédrique .
Gammes de composés
Les borures peuvent être classés vaguement comme riches en bore ou riches en métaux, par exemple le composé YB 66 à un extrême jusqu'à Nd 2 Fe 14 B à l'autre. La définition généralement acceptée est que si le rapport des atomes de bore aux atomes de métal est de 4: 1 ou plus, le composé est riche en bore; si c'est moins, alors il est riche en métal.
Borures riches en bore (B: M 4: 1 ou plus)
Les métaux du groupe principal, les lanthanides et les actinides forment une grande variété de borures riches en bore, avec des rapports métal: bore allant jusqu'à YB 66 .
Les propriétés de ce groupe varient d'un composé à l'autre, et comprennent des exemples de composés semi-conducteurs, supraconducteurs, diamagnétiques , paramagnétiques , ferromagnétiques ou antiferromagnétiques . Ils sont pour la plupart stables et réfractaires.
Certains dodécaborures métalliques contiennent des icosaèdres de bore, d'autres (par exemple l' yttrium , le zirconium et l' uranium ) ont les atomes de bore disposés en cuboctaèdres .
LaB 6 est un composé réfractaire inerte , utilisé dans les cathodes chaudes en raison de sa faible fonction de travail qui lui confère un taux élevé d' émission thermionique d'électrons; Les cristaux YB 66 , cultivés par une méthode de zone flottante à chauffage indirect , sont utilisés comme monochromateurs pour les rayons X synchrotron à faible énergie .
Borures riches en métaux (B: M inférieur à 4: 1)
Les métaux de transition ont tendance à former des borures riches en métaux. Les borures riches en métaux, en tant que groupe, sont inertes et ont une température de fusion élevée. Certains sont facilement formés et cela explique leur utilisation dans la fabrication d'aubes de turbine, de buses de fusée, etc. Certains exemples incluent AlB 2 et TiB 2 . Des recherches récentes sur cette classe de borures ont révélé une multitude de propriétés intéressantes telles que la super conductivité à 39 K dans le MgB 2 et l'ultra-incompressibilité de l' OsB 2 et du ReB 2 .
Structures de borure
Les borures riches en bore contiennent des cadres tridimensionnels d'atomes de bore qui peuvent inclure des polyèdres de bore. Les borures riches en métal contiennent des atomes de bore uniques, des unités B 2 , des chaînes de bore ou des feuilles / couches de bore.
Des exemples des différents types de borures sont:
- atomes de bore isolés, exemple Mn 4 B
- B 2 unités, exemple V 3 B
- chaînes d'atomes de bore, exemple FeB
- feuilles ou couches d'atomes de bore CrB 2
- Armatures de bore tridimensionnelles qui incluent des polyèdres de bore, exemple NaB 15 avec des icosaèdres de bore
Formule | Numéro de registre CAS | densité (g / cm 3 ) | point de fusion (° C) | résistivité électrique (10 −8 Ω · m) | Dureté Knoop (charge de 0,1 kp) |
---|---|---|---|---|---|
TiB 2 | 12045-63-5 | 4,38 | 3225 | 9-15 | 2600 |
ZrB 2 | 12045-64-6 | 6,17 | 3050 | 7–10 | 1830 |
HfB 2 | 12007-23-7 | 11.2 | 3650 | 10–12 | 2160 |
VB 2 | 12007-37-3 | 5.10 | 2450 | 16–38 | 2110 |
NbB | 12045-19-1 | 7,5 | 2270 | - | - |
NbB 2 | 12007-29-3 | 6,97 | 3050 | 12–65 | 2130 |
Languette | 12007-07-7 | 14.2 | 2040 | - | - |
TaB 2 | 12007-35-1 | 11.2 | 3100 | 14–68 | 2500 |
CrB 2 | 12007-16-8 | 5.20 | 2170 | 21–56 | 1100 |
Mo 2 B 5 | 12007-97-5 | 7,48 | 2370 | 18–45 | 2180 |
W 2 B 5 | 12007-98-6 | 14,8 | 2370 | 21–56 | 2500 |
Fe 2 B | 12006-85-8 | 7,3 | 1389 | - | 1800 |
Fév | 12006-84-7 | sept | 1658 | 30 | 1900 |
Épi | 12006-77-8 | 7,25 | 1460 | 26 | 2350 |
Co 2 B | 12045-01-1 | 8.1 | 1280 | - | - |
Plume | 12007-00-0 | 7.13 | 1034 | 23 | - |
Ni 2 B | 12007-01-1 | 7,90 | 1125 | - | - |
LaB 6 | 12008-21-8 | 6,15 | 2715 | 15 | 2010 |
UB 4 | 12007-84-0 | 9,32 | 2530 | 30 | 1850 |
UB 2 | 12007-36-2 | 12,7 | 2430 | - | - |
Voir également
- Structure cristalline des borures métalliques riches en bore
- Tétraborure de fer
- Les borures d'yttrium - une classe représentative de borures métalliques
- Diborure de magnésium - un supraconducteur
Références
Livres
- Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Chimie des éléments (2e éd.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8 .
- Cotton, F. Albert ; Wilkinson, Geoffrey ; Murillo, Carlos A .; Bochmann, Manfred (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6e éd.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5