Boride - Boride
Um boreto é um composto entre o boro e um elemento menos eletronegativo , por exemplo, boreto de silício (SiB 3 e SiB 6 ). Os boretos são um grupo muito grande de compostos que geralmente apresentam alto ponto de fusão e são mais covalentes do que iônicos por natureza. Alguns boretos exibem propriedades físicas muito úteis. O termo boreto também é aplicado vagamente a compostos como o B 12 As 2 (NB o arsênio tem uma eletronegatividade maior do que o boro), que costuma ser chamado de boreto icosaédrico .
Faixas de compostos
Os boretos podem ser classificados vagamente como ricos em boro ou ricos em metais, por exemplo, o composto YB 66 em um extremo até Nd 2 Fe 14 B no outro. A definição geralmente aceita é que se a proporção de átomos de boro para átomos de metal é de 4: 1 ou mais, o composto é rico em boro; se for menor, é rico em metais.
Boretos ricos em boro (B: M 4: 1 ou mais)
Os metais do grupo principal, lantanídeos e actinídeos formam uma ampla variedade de boretos ricos em boro, com relações metal: boro de até YB 66 .
As propriedades deste grupo variam de um composto para o outro, e incluem exemplos de compostos que são semicondutores, supercondutores, diamagnéticos , paramagnéticos , ferromagnéticos ou anti-ferromagnéticos . Eles são principalmente estáveis e refratários.
Alguns dodecaborídeos metálicos contêm icosaedros de boro, outros (por exemplo , ítrio , zircônio e urânio ) possuem átomos de boro dispostos em cuboctaedros .
O LaB 6 é um composto refratário inerte , utilizado em cátodos quentes devido à sua baixa função de trabalho que lhe confere uma alta taxa de emissão termiônica de elétrons; Os cristais YB 66 , cultivados por um método de zona flutuante de aquecimento indireto , são usados como monocromadores para raios-X síncrotron de baixa energia .
Boretos ricos em metal (B: M menor que 4: 1)
Os metais de transição tendem a formar boretos ricos em metais. Boretos ricos em metais, como um grupo, são inertes e têm alta temperatura de fusão. Alguns são facilmente formados e isso explica seu uso na fabricação de lâminas de turbinas, bicos de foguetes, etc. Alguns exemplos incluem AlB 2 e TiB 2 . Investigações recentes nesta classe de boretos revelaram uma riqueza de propriedades interessantes, como supercondutividade a 39 K em MgB 2 e a ultra-incompressibilidade de OsB 2 e ReB 2 .
Estruturas de boreto
Os boretos ricos em boro contêm estruturas tridimensionais de átomos de boro que podem incluir poliedros de boro. Os boretos ricos em metal contêm átomos de boro simples, unidades B 2 , cadeias de boro ou folhas / camadas de boro.
Exemplos dos diferentes tipos de boretos são:
- átomos de boro isolados, exemplo Mn 4 B
- Unidades B 2 , exemplo V 3 B
- cadeias de átomos de boro, por exemplo FeB
- folhas ou camadas de átomos de boro CrB 2
- Estruturas de boro tridimensionais que incluem poliedros de boro, exemplo NaB 15 com icosaedro de boro
Fórmula | Número de registro CAS | densidade (g / cm 3 ) | ponto de fusão (° C) | resistividade elétrica (10 −8 Ω · m) | Dureza Knoop (carga de 0,1 kp) |
---|---|---|---|---|---|
TiB 2 | 12045-63-5 | 4,38 | 3225 | 9-15 | 2600 |
ZrB 2 | 12045-64-6 | 6,17 | 3050 | 7–10 | 1830 |
HfB 2 | 12007-23-7 | 11,2 | 3650 | 10-12 | 2160 |
VB 2 | 12007-37-3 | 5,10 | 2450 | 16-38 | 2110 |
NbB | 12045-19-1 | 7,5 | 2270 | - | - |
NbB 2 | 12007-29-3 | 6,97 | 3050 | 12-65 | 2130 |
Aba | 12007-07-7 | 14,2 | 2040 | - | - |
TaB 2 | 12007-35-1 | 11,2 | 3100 | 14-68 | 2500 |
CrB 2 | 12007-16-8 | 5,20 | 2170 | 21-56 | 1100 |
Mo 2 B 5 | 12007-97-5 | 7,48 | 2370 | 18–45 | 2180 |
W 2 B 5 | 12007-98-6 | 14,8 | 2370 | 21-56 | 2500 |
Fe 2 B | 12006-85-8 | 7,3 | 1389 | - | 1800 |
FeB | 12006-84-7 | 7 | 1658 | 30 | 1900 |
CoB | 12006-77-8 | 7,25 | 1460 | 26 | 2350 |
Co 2 B | 12045-01-1 | 8,1 | 1280 | - | - |
NiB | 12007-00-0 | 7,13 | 1034 | 23 | - |
Ni 2 B | 12007-01-1 | 7,90 | 11: 25h | - | - |
LaB 6 | 12008-21-8 | 6,15 | 2715 | 15 | 2010 |
UB 4 | 12007-84-0 | 9,32 | 2530 | 30 | 1850 |
UB 2 | 12007-36-2 | 12,7 | 2430 | - | - |
Veja também
- Estrutura cristalina de boretos de metal ricos em boro
- Tetraborida de ferro
- Boretos de ítrio - uma classe representativa de boretos metálicos
- Diboreto de magnésio - um supercondutor
Referências
Livros
- Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química dos Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8 .
- Cotton, F. Albert ; Wilkinson, Geoffrey ; Murillo, Carlos A .; Bochmann, Manfred (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6ª ed.), Nova York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5