Bórnítríð (BN) er efnasamband sem samanstendur af bór- og köfnunarefnisatómum og það er til í nokkrum mismunandi byggingarformum. Algengustu uppbygging BN eru sexhyrnd bórnítríð (h-BN) og kúbískur bórnítríð (c-BN), hvert með sína einstöku uppröðun atóma. Þessi grein veitir yfirgripsmikið yfirlit yfir uppbyggingu BN og lýsir eiginleikum, eiginleikum og notkun bæði h-BN og c-BN.
Uppbygging sexhyrndra bórnítríðs
h-BN hefur lagskipt uppbyggingu svipað og grafít. Í h-BN skiptast bór- og köfnunarefnisatóm í sexhyrndum grindunum og mynda staflað lög. Innan hvers lags eru bór- og köfnunarefnisatóm raðað í hunangsseimamynstri, þar sem bóratóm eru tengd þremur nálægum köfnunarefnisatómum og öfugt. Lögunum er haldið saman af veikum van der Waals kröftum, sem gerir þeim kleift að renna auðveldlega yfir hvert annað. Þessi eiginleiki gefur h-BN smureiginleika sína og gerir það að frábæru föstu smurefni í háhita og háþrýstingsumhverfi.
Eiginleikar sexhyrndra bórnítríðs
Sexhyrnd uppbygging h-BN leiðir til margvíslegra einstaka eiginleika. Það hefur mikla hitaleiðni, sambærilegt við grafen, sem gerir það að frábæru efni fyrir hitastjórnunarforrit. Að auki hefur h-BN breitt bandbil, sem gerir það að rafmagns einangrunarefni. Há sundurliðunarspenna þess og framúrskarandi rafeiginleikar gera það hentugt fyrir rafeindatæki, eins og einangrunarlög, undirlag og umbúðir. h-BN er einnig mjög ónæmt fyrir efnahvörfum og oxun, sem veitir stöðugleika og endingu í erfiðu umhverfi.
Uppbygging og einkenni kúbísbórnítríðs
Aftur á móti hefur c-BN tígullíka uppbyggingu, þar sem hvert bóratóm er tengt þremur nálægum köfnunarefnisatómum og öfugt. Fyrirkomulag atóma í c-BN gefur því þrívíða kristalbyggingu, svipað og demantur. Þessi einstaka uppbygging veitir c-BN einstaka hörku, sem gerir það að einu af hörðustu efnum sem vitað er um. Það hefur hörku sem er næst demant, sem gerir það hentugur fyrir forrit sem krefjast mikillar slitþols og skurðarafkasta. c-BN er oft notað sem ofurslípiefni í skurðarverkfæri, slípihjól og slípiefni.
Önnur uppbygging bórnítríðs
Auk h-BN og c-BN eru önnur uppbygging bórnítríðs meðal annars túrbóstratísk bórnítríð (t-BN) og rhombohedral bórnítríð (r-BN). t-BN er óreglulegt form BN, þar sem lögunum er staflað af handahófi án vel skilgreindrar uppbyggingar. Það sýnir eiginleika sem eru á milli h-BN og c-BN og nýtist í smurningu, hitastjórnun og samsett efni. r-BN hefur svipaða byggingu og grafít, en með smá bjögun í grindunum. Það býr yfir eiginleikum sem líkjast h-BN og nýtist í einangrunarefni, hvatastuðning og háhitahúð.
Í hnotskurn sýnir bórnítríð ýmis byggingarform með mismunandi uppröðun bór- og köfnunarefnisatóma, sem hvert um sig hefur einstaka eiginleika og notkun. h-BN er með lagskiptri uppbyggingu sem býður upp á framúrskarandi hitaleiðni, rafeinangrun og efnafræðilegan stöðugleika. Það finnur forrit í hitastjórnun, rafeindatækni og hlífðarhúð. c-BN hefur demantalíka uppbyggingu, sem veitir einstaka hörku og slitþol, sem gerir það hentugt fyrir skurðarverkfæri og slípiefni. Önnur mannvirki, eins og t-BN og r-BN, bjóða upp á viðbótareiginleika og notkun á ýmsum sviðum. Fjölbreytt burðarform bórnítríðs gerir það að fjölhæfu efni með fjölbreyttu notkunarsviði í atvinnugreinum.
