Nitruro de boro
El nitruro de boro, de fórmula BN, es un compuesto binario del boro, que consiste en proporciones iguales de boro y nitrógeno. El compuesto es isoelectrónico al carbono, (el boro aporta 3 electrones de valencia y el nitrógeno 5) por lo que el nitruro de boro tiene formas polimórficas, homólogas a los alotropos del carbono.
| Nitruro de boro | ||
|---|---|---|
| Estructura tridimensional de nitruro de boro cúbico | ||
| Estructura tridimensional de nitruro de boro hexagonal | ||
| Nombre IUPAC | ||
| Nitruro de boro | ||
| General | ||
| Fórmula estructural | ||
| Fórmula molecular | BN | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 10043-11-5[1] | |
| ChEBI | 50883 | |
| ChemSpider | 59612 | |
| PubChem | 66227 | |
| InChI=InChI=1S/BN/c1-2 Key: PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N | ||
| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | Sólido blanco | |
| Densidad | 2,1 kg/m³; 0,0021 g/cm³ | |
| Masa molar | 25.012379471 g/mol g/mol | |
| Punto de fusión | 2973 °C (3246 K) | |
| Índice de refracción (nD) | 1.8 (hBN); 2.1 (cBN) | |
| Termoquímica | ||
| ΔfH0gas | 476,98 kJ/mol | |
| ΔfH0sólido | -250,91 kJ/mol | |
| S0gas, 1 bar | 212,36 J·mol–1·K | |
| S0sólido | 14,77 J·mol–1·K–1 | |
| Peligrosidad | ||
| Frases R | R36/37 | |
| Frases S | S26, S36 | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Formas polimórficas editar
Nitruro de boro cúbico editar
El nitruro cúbico de boro (c-BN) es un material artificial extremadamente duro, aunque de una dureza menor a la del diamante. Al igual que el diamante, el c-BN es un aislante eléctrico y un excelente conductor del calor. Es ampliamente utilizado como un abrasivo para herramientas industriales, en especial para el mecanizado de aceros aleados y materiales de gran dureza.[cita requerida]
Fabricación editar
El c-BN es producido por el tratamiento del nitruro de boro hexagonal a altas presiones y temperaturas, de la misma manera que es producido el diamante artificial a partir del grafito. La conversión directa de nitruro de boro hexagonal a nitruro de boro cúbico ocurre a presiones por encima de los 18 GPa y temperaturas de entre 1730-3230 °C. La adición de pequeñas cantidades de óxido de boro pueden reducir la presión requerida a unos 4-7 GPa, y la temperatura a unos 1500 °C.[cita requerida]
Industrialmente se utilizan distintos catalizadores para lograr la reacción, los cuales varían según el método de producción (p. ej.: Litio, Potasio o Magnesio, sus nitruros, sus fluoronitruros, agua con compuestos de amoníaco, etc.).
Borazón editar
Borazón es la marca comercial de un compuesto sintético, de estructura cristalina cúbica, de nitruro de boro, obtenido a alta presión.[2][3] Fue descubierto el 12 de febrero de 1957 por el doctor Robert Wentorf en los laboratorios de General Electric y luego patentado y comercializado, a partir de 1969, por esta misma empresa.[4][5] Este material raya el diamante y soporta temperaturas superiores a los 1800 °C.[5]
Propiedades físicas y químicas editar
El borazón, al igual que el diamante, es un buen aislante eléctrico, ya que no posee electrones libres. Su estructura cristalina es cúbica, con lados de aproximadamente 0,5 Å y, por lo tanto, su densidad es aproximadamente 2 % menor a la del diamante.[5]
Utilización editar
Este compuesto se utiliza en la industria para dar forma a herramientas, ya que su elevado punto de fusión le permite resistir temperaturas de más de 2000 °C. También se utiliza en joyería y cristalería como elemento de abrasión de diamantes.[5]
Véase también editar
Referencias editar
- Número CAS
- William Atkins, Peter; Jones, Loretta (2006). Principios de química: los caminos del descubrimiento. Editorial Médica Panamericana. p. 552. ISBN 978-950-06-0080-4. Consultado el 22 de septiembre de 2015.
- Beigbeder Atienza, Federico (2006). Diccionario técnico: inglés-español, español-inglés. Díaz de Santos. p. 57. ISBN 84-7978-743-0. Consultado el 22 de septiembre de 2015.
- Groover, Mikell P. (1997). Fundamentos de Manufactura Moderna: Materiales, Procesos Y Sistemas. p. 576. ISBN 968-880-846-6. Consultado el 22 de septiembre de 2015.
- ↑ Grenville-Wells, Judith (28 de febrero de 1957). «Harder than diamond?». The New Scientist: 17. Consultado el 22 de septiembre de 2015.