硼與金屬、某些非金屬（如碳）形成的二元化合物。可用通式MmBn表示，一般為間充型化合物，不遵循化合價規則。除了鋅（Zn）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鎵（Ga）、銦（In）、鉈（Tl）、鍺（Ge）、錫（Sn）、鉛（Pb）、鉍（Bi）以外，其他金屬都能形成硼化物。它們都是硬度和熔點很高的晶體，化學性質穩定，熱的濃硝酸也不能將它溶解，可由元素直接化合，或用活潑金屬還原氧化物製取，用作耐火、研磨和超導材料。
基本介紹
- 中文名：硼化物
- 外文名：boride
- 通式：MmBn
- 特點：硬度和熔點很高
- 製備方法：直接化合法、金屬熱法等
- 用途：金屬陶瓷、航空、高溫材料等
簡介,硼化物的晶體結構,硼化物的製備方法,硼化物的類型,三溴化硼,二硼化鈦,二硼化鉻,六硼化鈣,硼化物的性質與用途,
簡介
硼（B）是輕元素，與過渡族金屬形成穩定的硼化物，其中熔點高的是與ⅣA族、ⅤA族和ⅥA族元素形成的化合物。硼化物的晶體結構是由硼原子的結構特點決定的。硼化物的化學穩定性是以ⅣA至ⅥA依次序逐漸下降，最穩定的硼化物有TiB2、ZrB2和HfB2等。
人們對硼化物膜層的研究遠不如氮化物和碳化物薄膜那么深入、充分。硬度上，硼化物與碳化物相當，有些還略高一點。這是因為硼化物的共價鍵程度比碳化物更高的緣故。但是，硼化物相當脆，它的惰性很強，化學性能穩定，因此它在某些領域中得到套用。如作防護塗層和硬質合金的塗層刀具。大多數的硼化物薄膜是用CVD法製備，但也有用反應濺射和直接濺射法製取硼化物薄膜。
硼化物的晶體結構
在硼化物晶格中硼原子間形成以單鍵、雙鍵、網路和空間骨架形式的結構單元。隨著硼化物中硼相對含量的增加結構單元越加複雜。（如圖所示）
硼原子在硼化物中的構形一般來說，硼原子結構越複雜，越不易水解，而且抗氧化和抗氮化穩定性也越強。
在過渡金屬硼化物中，金屬原子和硼原子間的化學鍵是電子結合，這樣硼原子轉變為帶正電的離子或原子骨架，同時硼原子之間還存在著共價鍵。
硼化物的製備方法
製造難熔金屬硼化物的主要方法是
①金屬和硼在高溫下直接化合其反應式為
Me+B—→MeB
②用碳還原金屬氧化物和硼酐的混合物為
2MeO+B2O3+5C—→2MeB+5CO
③鋁（矽、鎂）熱法，鋁或矽、鎂還原氧化物，使生成的金屬和硼進一步相互作用為
MeO+B2O3+AI（Si，Mg）—→MeB+Al（Si，Mg）氧化物
④用碳化硼和碳還原金屬氧化物為
4MeO+B4C+3C—→4MeB+4CO
⑤用硼還原難熔金屬氧化物為
xMeO+2xB—→xMeB+(BO)x
硼化物的類型
三溴化硼
產品簡介：無色或稍帶黃色的發煙液體，有強烈的刺激性臭味。臨界溫度300℃，折射率1.5312。
二硼化鈦
產品簡介：二硼化鈦為灰白色六方形晶體或粉末，無味。其熔點2980℃，密度4.5～4.52，硬度（Hi）3600。它具有優良的抗氧化性及導電性能。平均粒徑D=4～8μm。
二硼化鉻
產品簡介：熔點1760℃，抗氧化性能好，高溫強度大。
六硼化鈣
一、性質：
六硼化鈣的分子式CaB6，是黑灰色粉末，溶點為2235℃，相對密度（15℃）2.33g/cm3，硬度（莫氏）9，不溶於鹽酸、氫氟酸、稀硫酸。不溶於水，能被氯、氟、硝酸及過氧化氫等氧化劑所侵蝕，與鹼反應很慢。在常溫下，空氣中穩定不易燃。具有半導體性質和中子吸收性能、無毒性。
二、質量：
B≥55.5% Ca≥30% C≤8%
粒度：20#～60# 、20#～80# 、100# 、325#～400#或按客戶要求生產
三、用途：
1、用作鎂碳磚中防氧化劑；
2、用作白雲石炭和鎂白雲石炭耐火材料的抗氧化、抗侵蝕和提高熱態強度的含硼添加劑；
3、用作高導銅提高強度的脫氧除氣劑和無氧銅、純銅鑄件的脫氧劑
4、用作核工業防中子的新型材料；
5、用作居禮溫度900K的自旋電子組件用的新型半導體材料；
6、用作製造三氯化硼（BCl3）和無定型硼的原料；
7、用作製造高純度金屬硼化物（TiB2、ZrB2、HfB2等）以及高純度硼合金（Ni-B、Co-B、Cu-B等）的原材料；
8、用作製造含觸媒劑鈣-硼氮化物（Ca3B2N4）和六方氮化物的混合物，用其生產性能優異的晶體立方氮化硼；
9、用作硼合金鑄鐵的脫硫除氧增硼劑；
10、用作硼鋼的脫硫除氧增硼劑；
11、特殊鋼材內的細晶劑。
硼化物的性質與用途
硼化物溶於熔融的鹼中，稀土和鹼土金屬的硼化物不受濕空氣或稀鹽酸的侵蝕，但溶於硝酸。幾乎所有硼化物都具有金屬的外觀和性質，有高的電導和正的電阻溫度係數。Ti，Zr，Hf的硼化物比其金屬的導電性好。
