化合物简介
碳化硼(化学式B4C)是一种极硬的陶瓷材料,用于坦克车的装甲、避弹衣和很多工业应用品中。它的摩氏硬度为9.3,并是继氮化硼、金刚石、富勒烯化合物和钻石整体纤管后的第五种已知最硬的物质。 它在19世纪作为金属硼化物研究的副产品被发现,直到1930年代才被科学地研究。碳化硼可由电炉中用碳还原三氧化二硼(B2O3)制得。 碳化硼可以吸收大量的中子而不会形成任何放射性同位素,因此它在核能发电场里它是很理想的中子吸收剂,而中子吸收剂主要是控制核分裂的速率。碳化硼在核反应堆场里主要是做成可控制的棒状,但有的时候会因为要增加表面积而把它制成粉末状。 B4C的结构基元,绿色的和正二十面体上的是硼原子,黑色的是碳原子。 B4C的部分晶体结构。
基本信息
中文名称
碳化硼
英文名称
Boron carbide
中文别名
碳化硼,粉末,~200目、一碳化四硼、碳化硼/纳米碳化硼
英文别名
Boron Carbide、Carbon tetraboride、B4C HD 20、B4-C、Denkaboron 1200、B4C HD 07、Norbide、Tetrabor、B4C HS、B4C HD 15、B4C HP
CAS号
12069-32-8
分子式
CB4
分子量
55.2547
精确质量
56.0372
PSA
0.0
LOGP
-2.8723
编号系统
EINECS号
235-111-5
PubChem号
24863543
MDL号
MFCD00011520
RTECS号
ED7420000
物化性质
外观与性状
黑色无臭粉末
密度
2.51g/mLat 25°C(lit.)
沸点
3500°C
熔点
2450°C
稳定性
Stable. Incompatible with oxidizing agents. Not flammable.
储存条件
Keep in a cool, dry location. Keep container closed when not in use.
安全信息
RTECS号
ED7420000
安全说明
S22-S36/37/39-S38
WGK Germany
3
危险类别码
R20
海关编码
2849901000
危险品标志
Xn
生产方法及用途
生产方法
碳热还原法将石墨、煤粉碎后,与硼酸按0.5:0.5:3的配料比放入球磨机充分混匀后,置于单相双极卧式电弧炉内,在1700~2300℃进行碳化反应。反应完成后,出料、冷却、破碎、选取、热水洗涤,再经粗碎、磨粉、酸洗(温度不低于80℃,12h)后,用水洗至中性,然后用沉降和串联水洗法选分、干燥、筛分,制得碳化硼成品。其反应方程式如下:
用途
用于硬质合金、宝石等硬质材料的磨削、研磨、钻孔 及抛光,金属硼化物的制造以及冶炼硼钠、硼合金和特殊焊接等。