分支機(jī)構(gòu)信息
碳化硼（boron carbide ），別名黑鉆石[1] ，分子式為B4C，通常為灰黑色微粉。是已知最堅(jiān)硬的三種材料之一（其他兩種為金剛石、立方相氮化硼），用于坦克車的裝甲、避彈衣和很多工業(yè)應(yīng)用品中。它的摩氏硬度為9.3。
它在19世紀(jì)作為金屬硼化物研究的副產(chǎn)品被發(fā)現(xiàn)，直到1930年代才被科學(xué)地研究。碳化硼可由電爐中用碳還原三氧化二硼制得。
碳化硼可以吸收大量的中子而不會形成任何放射性同位素，因此它在核能發(fā)電場里它是很理想的中子吸收劑，而中子吸收劑主要是控制核分裂的速率。碳化硼在核反應(yīng)爐場里主要是做成可控制的棒狀，但有的時候會因?yàn)橐黾颖砻娣e而把它制成粉末狀。
因具有密度低、強(qiáng)度大、高溫穩(wěn)定性以及化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。在耐磨材料、陶瓷增強(qiáng)相，尤其在輕質(zhì)裝甲，反應(yīng)堆中子吸收劑等方面使用。此外，和金剛石和立方氮化硼相比，碳化硼制造容易、成本低廉，因而使用更加廣泛，在某些地方可以取代價格昂貴的金剛石、常見在磨削、研磨、鉆孔等方面的應(yīng)用。
簡介
名稱
中文名稱：碳化硼
化學(xué)式
B4C，
相對分子質(zhì)量
55.26
性狀
堅(jiān)硬黑色有光澤晶體。硬度比工業(yè)金剛石低，但比碳化硅高。與大多數(shù)陶器相比，易碎性較低。具有大的熱能中子俘獲截面。抗化學(xué)作用強(qiáng)。不受熱氟化氫和硝酸的侵蝕。溶于熔化的堿中，不溶于水和酸。相對密度(d204)2.508～2.512。熔點(diǎn)2350℃。沸點(diǎn)3500℃。
儲存
密封保存。
用途
防化學(xué)品陶器、耐磨工具制造。
質(zhì)檢信息質(zhì)檢項(xiàng)目指標(biāo)值
理化常數(shù)
物理化學(xué)性質(zhì)
與酸、堿溶液不起反應(yīng)，具有高化學(xué)位、中子吸收、耐磨及半導(dǎo)體導(dǎo)電性。是對酸最穩(wěn)定的物質(zhì)之一，在所有濃或稀的酸或堿水溶液中都穩(wěn)定。碳化硼在空氣環(huán)境下中800℃以下是基本穩(wěn)定的，由于其在更高的溫度氧化形成的氧化硼呈氣相流失，導(dǎo)致其不穩(wěn)定，氧化形成二氧化碳和三氧化二硼。
當(dāng)有一些過渡金屬及其碳化物共存時，有特殊的穩(wěn)定性。
在1000～1100℃條件下元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ族過渡金屬與碳化硼粉末強(qiáng)烈反應(yīng)形成金屬硼化物。不過，在更高的反應(yīng)溫度下，文獻(xiàn)報(bào)道指出碳化硼容易氮化或者和過渡金屬氧化物反應(yīng)，形成相應(yīng)的氮化硼、以及硼化物，這種硼化物以稀土和堿土金屬六硼化物為多。
氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀熔融時，碳化硼容易分解，并進(jìn)行硼含量的測定。
它的摩氏硬度為9.3，并是繼金剛石、氮化硼、的已知第三種最硬的物質(zhì)。
由于制備手段的因素，碳化硼容易形成碳缺陷，導(dǎo)致硼碳比在很大的范圍內(nèi)變化而不影響其晶體結(jié)構(gòu)，這往往導(dǎo)致其理化性能的降低。這種缺陷往往難以通過粉末衍射分辨，常常需要化學(xué)滴定以及能量損失譜確定。
制備
碳化硼最初在美國化學(xué)會志報(bào)道，是通過電爐中焦炭和氧化硼反應(yīng)得到的，這種制備手段也是目前工業(yè)生產(chǎn)所采用的辦法。
2B2O3+7C=B4C+6CO
應(yīng)用
控制核裂變
碳化硼可以吸收大量的中子而不會形成任何放射性同位素，因此它在核能發(fā)電場里他是很理想的中子吸收劑，而中子吸收劑主要是控制核分裂的速率。碳化硼在核反應(yīng)爐場里主要是做成可控制的棒狀，但有的時候會因?yàn)橐黾颖砻娣e而把它制成粉末狀。
1986年切爾諾貝利核事故時，俄羅斯投下了近2000噸碳化硼和沙子后，最終使反應(yīng)堆中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)停止。
研磨材料
由于碳化硼在很久以前它已經(jīng)作為一種粗砂研磨材料。由于它本身熔點(diǎn)高，不易鑄成人工制品，但是通過高溫熔煉粉末，它可以加工成簡單的形狀。用于硬質(zhì)合金、寶石等硬質(zhì)材料的磨削、研磨、鉆孔及拋光。
涂層涂料
碳化硼還可以作為軍艦和直升機(jī)的陶瓷涂層，其重量輕并且有抵抗穿甲彈穿透熱壓涂層成整體防層的能力。
噴嘴
在軍火工業(yè)中可用作制造槍炮噴嘴。碳化硼，極硬又耐磨，與酸堿不起反應(yīng)，耐高/低溫,耐高壓，密度≥2.46g/cm3;顯微硬度≥3500kgf/mm2，抗彎強(qiáng)度≥400Mpa，熔點(diǎn)為2450℃。
因?yàn)樘蓟饑娮炀哂械囊陨夏湍ジ哂捕鹊奶攸c(diǎn),碳化硼噴砂嘴將逐漸取代已知的硬質(zhì)合金/鎢鋼和碳化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鋯等材質(zhì)的噴砂嘴。
其他
碳化硼還用于金屬硼化物的制造以及冶煉硼鈉、硼合金和特殊焊接等。
包裝及儲存
聚乙烯塑料盒包裝，貯存于清潔干燥的庫房中。
它在19世紀(jì)作為金屬硼化物研究的副產(chǎn)品被發(fā)現(xiàn)，直到1930年代才被科學(xué)地研究。碳化硼可由電爐中用碳還原三氧化二硼制得。
碳化硼可以吸收大量的中子而不會形成任何放射性同位素，因此它在核能發(fā)電場里它是很理想的中子吸收劑，而中子吸收劑主要是控制核分裂的速率。碳化硼在核反應(yīng)爐場里主要是做成可控制的棒狀，但有的時候會因?yàn)橐黾颖砻娣e而把它制成粉末狀。
因具有密度低、強(qiáng)度大、高溫穩(wěn)定性以及化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。在耐磨材料、陶瓷增強(qiáng)相，尤其在輕質(zhì)裝甲，反應(yīng)堆中子吸收劑等方面使用。此外，和金剛石和立方氮化硼相比，碳化硼制造容易、成本低廉，因而使用更加廣泛，在某些地方可以取代價格昂貴的金剛石、常見在磨削、研磨、鉆孔等方面的應(yīng)用。
簡介
名稱
中文名稱：碳化硼
化學(xué)式
B4C，
相對分子質(zhì)量
55.26
性狀
堅(jiān)硬黑色有光澤晶體。硬度比工業(yè)金剛石低，但比碳化硅高。與大多數(shù)陶器相比，易碎性較低。具有大的熱能中子俘獲截面。抗化學(xué)作用強(qiáng)。不受熱氟化氫和硝酸的侵蝕。溶于熔化的堿中，不溶于水和酸。相對密度(d204)2.508～2.512。熔點(diǎn)2350℃。沸點(diǎn)3500℃。
儲存
密封保存。
用途
防化學(xué)品陶器、耐磨工具制造。
質(zhì)檢信息質(zhì)檢項(xiàng)目指標(biāo)值
理化常數(shù)
物理化學(xué)性質(zhì)
與酸、堿溶液不起反應(yīng)，具有高化學(xué)位、中子吸收、耐磨及半導(dǎo)體導(dǎo)電性。是對酸最穩(wěn)定的物質(zhì)之一，在所有濃或稀的酸或堿水溶液中都穩(wěn)定。碳化硼在空氣環(huán)境下中800℃以下是基本穩(wěn)定的，由于其在更高的溫度氧化形成的氧化硼呈氣相流失，導(dǎo)致其不穩(wěn)定，氧化形成二氧化碳和三氧化二硼。
當(dāng)有一些過渡金屬及其碳化物共存時，有特殊的穩(wěn)定性。
在1000～1100℃條件下元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ族過渡金屬與碳化硼粉末強(qiáng)烈反應(yīng)形成金屬硼化物。不過，在更高的反應(yīng)溫度下，文獻(xiàn)報(bào)道指出碳化硼容易氮化或者和過渡金屬氧化物反應(yīng)，形成相應(yīng)的氮化硼、以及硼化物，這種硼化物以稀土和堿土金屬六硼化物為多。
氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀熔融時，碳化硼容易分解，并進(jìn)行硼含量的測定。
它的摩氏硬度為9.3，并是繼金剛石、氮化硼、的已知第三種最硬的物質(zhì)。
由于制備手段的因素，碳化硼容易形成碳缺陷，導(dǎo)致硼碳比在很大的范圍內(nèi)變化而不影響其晶體結(jié)構(gòu)，這往往導(dǎo)致其理化性能的降低。這種缺陷往往難以通過粉末衍射分辨，常常需要化學(xué)滴定以及能量損失譜確定。
制備
碳化硼最初在美國化學(xué)會志報(bào)道，是通過電爐中焦炭和氧化硼反應(yīng)得到的，這種制備手段也是目前工業(yè)生產(chǎn)所采用的辦法。
2B2O3+7C=B4C+6CO
應(yīng)用
控制核裂變
碳化硼可以吸收大量的中子而不會形成任何放射性同位素，因此它在核能發(fā)電場里他是很理想的中子吸收劑，而中子吸收劑主要是控制核分裂的速率。碳化硼在核反應(yīng)爐場里主要是做成可控制的棒狀，但有的時候會因?yàn)橐黾颖砻娣e而把它制成粉末狀。
1986年切爾諾貝利核事故時，俄羅斯投下了近2000噸碳化硼和沙子后，最終使反應(yīng)堆中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)停止。
研磨材料
由于碳化硼在很久以前它已經(jīng)作為一種粗砂研磨材料。由于它本身熔點(diǎn)高，不易鑄成人工制品，但是通過高溫熔煉粉末，它可以加工成簡單的形狀。用于硬質(zhì)合金、寶石等硬質(zhì)材料的磨削、研磨、鉆孔及拋光。
涂層涂料
碳化硼還可以作為軍艦和直升機(jī)的陶瓷涂層，其重量輕并且有抵抗穿甲彈穿透熱壓涂層成整體防層的能力。
噴嘴
在軍火工業(yè)中可用作制造槍炮噴嘴。碳化硼，極硬又耐磨，與酸堿不起反應(yīng)，耐高/低溫,耐高壓，密度≥2.46g/cm3;顯微硬度≥3500kgf/mm2，抗彎強(qiáng)度≥400Mpa，熔點(diǎn)為2450℃。
因?yàn)樘蓟饑娮炀哂械囊陨夏湍ジ哂捕鹊奶攸c(diǎn),碳化硼噴砂嘴將逐漸取代已知的硬質(zhì)合金/鎢鋼和碳化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鋯等材質(zhì)的噴砂嘴。
其他
碳化硼還用于金屬硼化物的制造以及冶煉硼鈉、硼合金和特殊焊接等。
包裝及儲存
聚乙烯塑料盒包裝，貯存于清潔干燥的庫房中。