Карбид бора представляет собой соединение бора с углеродом. Его свойства уникальны, что дало возможность применять его во многих специфичных сферах. Очень востребовано соединение в металлургии специальных сталей. Однако и в других областях человеческой деятельности карбид бора востребован. Его химическая формула B4C. Есть также и другой карбид бора, формула которого B13C2.
Вещество уникально тем, что оно твердое, износостойкое, химически инертное и легкое. Характеризуется наличием целого комплекса свойств. Подходит для применения в механике нового поколения. Соединение очень твердое, занимает третье место по твердости, уступает лишь алмазу и кубическому нитриду бора. Очень важны следующие качества данного вещества:
- химическая устойчивость;
- твердость;
- химическая инертность;
- высокая температура плавления (более 2300 °C.)
Окисляется соединение на воздухе, если температурные показатели более 600°C. Существенно и то, что материал не растворяется в воде, минеральных кислотах. Вещество можно растворить только одним способом – когда оно помещается в щелочной раствор (он должен быть доведен до кипения).
Вещество на вид похоже на кристаллы, цвет которых черно-серый. Еще примечательна и такая способность материала. Он химически инертный по отношению к азоту, сере и фосфоре. Это справедливо для условий, когда температуры не превышают 1250 °C. Если температурный режим 1000 °C, и карбид бора смешан с хлором, то образуются следующие вещества: трехлористый бор (ВС13) и углерод.
Где применяется материал, в каких областях его можно встретить чаще всего
Часто карбид бора востребован в технической сфере. Этот материал представляет большой интерес ввиду своей тугоплавкости, повышенной твердости и способности не вступать в химические реакции с другими веществами. Еще есть такое применение, как получение с помощью данного соединения других материалов, например, сплавов бора и пр.
Еще одна сфера, где изделие более чем востребовано, – обработка материалов, которые невозможно или невыгодно обработать прочими абразивными веществами.
Для металлургической отрасли материал полезен тем, что его можно вводить в качестве присадки, раскислителя в сплавы меди, а также в сталь, чугун.
Успешность использования карбида бора происходит из-за того, что он одновременно химически инертный, не смачивается ртутью и при этом тугоплавкий. Поэтому его еще используют для производства наконечников зажигательных электродов и ртутных выпрямителей.
Карбиды бора могут быть использованы и как стройматериалы. Ценен данный продукт в таких работах:
- бурение;
- точная механика;
- обработка особо твердых сплавов;
- другие области, в которых нужно задействовать сверхтвердые стройматериалы.
Может еще быть и такое применение: доводка режущего инструмента, прочих изделий из сплавов большой твердости. Может быть применен в абразивном инструментарии.
Вещество подходит как связующий элемент для материалов из карборунда.
Все абразивы делятся на 2 группы: природного и искусственного происхождения. Природное происхождение имеют алмаз, корунд, наждак, кремень, кварц и др.
Карбид бора второй группы получают искусственным путем. Тем не менее, его свойства очень близки к алмазу. Становится понятно, чем ценен данный продукт. Ведь получение природных абразивов ограничено в отличие от производства данного искусственного материала. Современные технологии производства позволяют получать вещество без примесей. Такой карбид бора будет не только высококачественным, но еще и достаточно недорогим, что обуславливает его популярность и возможность применения в разных сферах.
Где еще можно применить этот материал? Кроме использования в качестве абразива, он используется как вещество для шлифовки. Пример: притирка колец, изготовленных из твердых сплавов, и азотированных уплотнительных колец. Еще изделие применяется как полупроводник, диэлектрик. С его помощью часто производят резку драгоценных камней.
|