Соединения бора с азотом

Из азотсодержащих соединений бора большое практическое значение имеет его нитрид BN. Он изоэлектронен простым веществам углерода, поэтому может существовать в виде алмазо - и графитоподобной модификаций. Последняя модификация (т.н. «белый графит») получается из ИПВ при 2200⁰С. В отличие от настоящего графита она огнеупорна (т.пл.=3000⁰С), является полупроводником (∆E = 3,6 эВ) и медленно гидролизуется при нагревании. Используется как антифрикционное средство, причем лучшего качества, чем графит.

Алмазоподобная модификация BN образуется из графитоподобной в тех же условиях, что необходимы для превращения графита в алмаз. При этом получается продукт, по прочности несколько уступающий алмазу из-за структурных дефектов. Вследствие разного характера этих дефектов, которые определяются условиями синтеза, существуют разновидности алмазоподобного нитрида бора: боразон (получен в США), эльборан и ниборит (синтезированы в России) и др.

Эти материалы, в отличие от алмаза, проявляют полупроводниковые свойства, сравнительно дешевы, термически устойчивы: даже при 2000⁰С окисляются лишь поверхностно (алмаз же при обработке им металлов выгорает уже при 600⁰С); инструменты из них служат в 100 раз дольше, чем из традиционных абразивных материалов.

Другое азотсодержащее соединение бора, производные которого используются на практике, – это боразол B₃N₃H₆ . Его молекулы представляют собой циклы из чередующихся атомов В и N с делокализованной π-связью, как и в бензольном кольце.

Как следствие, боразол и по свойствам напоминает бензол: тоже жидкость (т.кип.=55⁰С) и имеет похожие химические свойства. Но более реакционен – разлагается при нагревании, а также при действии кислот. Производные боразола используют на практике: одни - как ракетное топливо, а другие - как термо- и маслостойкие материалы.

Аналогичные соединения алюминия (тем более его аналогов) гораздо менее устойчивы – существуют лишь при низких температурах.

Дата добавления: 2015-07-25