كربيد البورون

كربيد البورون هومركب كيميائي من البورون والكربون، له الصيغة الكيميائية B₄C. ينتمي المركب إلى مجموعة الكربيدات، ويكون على شكل بلورات أومسحوق صلب أسود اللون.

التحضير

حضّر كربيد البورون لأول مرة سنة 1899 من قبل الكيميائي هنري مواسان.

يحضّر كربيد البورون البلوري من تفاعل اختزال لمركب أكسيد البورون مع الكربون (الفحم) في فرن كهربائي عند درجة حرارة مقدارها 2400 ° س.

{\displaystyle \mathrm {2\ B_{2 O_{3 \ +\ 7\ C\ \longrightarrow \ B_{4 C\ +\ 6\ CO

يمكن الحصول على مسحوق ناعم من كربيد البورون بإجراء تفاعل الاختزال لأكسيد البورون باستخدام فلز المغنسيوم بوجود الكربون.

{\displaystyle \mathrm {2\ B_{2 O_{3 \ +\ 6\ Mg\ +\ C\ \longrightarrow \ B_{4 C\ +\ 6\ MgO

تزال الشوائب من أكسيد المغنسيوم من وسط التفاعل بإجراء عملية غسل بحمض معدني.

الخواص

يعد كربيد البورون من المواد السيراميكية ذات الصلادة المرتفعة، حيث تبلغ قيمة الصلادة حسب مقياس فيكرز 38 غيغاباسكال، في حين حتى معامل المرونة الطولي لها 460 غيغاباسكال.

الاستخدامات

تتميز المادة بأن لها مبتر عرضي كبير بالنسبة لامتصاص النيوترونات، لذلك تستخدم في حالات الطوارئ عند حدوث تسريبات نووية، كما وقع في كارثة تشيرنوبيل، حيث ألقيت المادة في قلب المفاعل النووي لإيقاف التفاعل النووي التسلسلي.

المراجع

↑ معهد بوب كيم: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/123279 — تاريخ الاطلاع: 21 سبتمبر 2016 — العنوان : Boron carbide — الرخصة: محتوى حر
^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 149. ISBN 0080379419
^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
^ Sairam, K., Sonber, J.K., Murthy, T.S.R.Ch., Subramanian, C., Hubli, R.C.,Suri, A.K., Development of B4C-HfB2 composites by reaction hot pressing. Int.J. Refr. Met. Hard Mater., 2012; 35: 32-40. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263436812000546