КАРБИД БОРА

Карбид бора обладает чрезвычайно широким комплексом химических, физических и механических свойств. Благодаря этому он широко используется в технике, хотя относительно высокая сто­имость ограничивает его применение. С развитием атомной энерге­тики карбид бора начали применять в атомных реакторах как мате­риал для стержней, регулирующих протекание ядерных реакций, так как в его составе присутствуют атомы бора ¹⁰В, у которых сечение захвата нейтронов очень велико.

Карбид бора В₄С являет собой удачное сочетание двух элементов, которое обладает более высокими жаропрочностью и жароупорностью,нежели исходные материалы. Высокая твердость (третий по твердости материал после алмаза и кубического нитрида бора) в сочетании с инер­тностью по отношению к кислотам, щелочам и некоторым жидким ме­таллам позволили ему занять важное место среди материалов, применя­емых для деталей реактивных двигателей, газовых турбин и т. п.

Карбид бора устойчив против окисления на воздухе до 1 273 К, но быстро окисляется при более высоких температурах, особенно в среде кислорода. Ему свойственна низкая упругость диссоциации при высо­ких температурах. Технический карбид бора может быть получен не­сколькими методами: прямой синтез из элементов; восстановление борного ангидрида (В₂О₃) или борной кислоты (Н₃ВО₃) углеродом; восстановление борного ангидрида магнием в присутствии углерода; восстановление галогенидов бора водородом в присутствии углерода; осаждение из газовой фазы. Наиболее широкое распространение по­лучили методы углеродного восстановления оксида бора по реакции

2В₂О₃ + 7С = В₄С + 6СО.

Углеродное восстановление осуществляют в различных температурных условиях в печах разных конструкций: дуговых, графитотрубчатых печах сопротивления и в вакуумных электропечах. В промышленности карбид бора получают в трехфазных дуговых электропечах периодическим способом. У карбида бора ромбоэд­рическая решетка с параметрами: а = 0,560 нм, с = 1,212 нм.