Nitruro de boro

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Nitruro de boro

Estructura tridimensional de nitruro de boro cúbico

Estructura tridimensional de nitruro de boro hexagonal
Nombre IUPAC
Nitruro de boro
General
Fórmula estructural Imagen de la estructura
Fórmula molecular BN
Identificadores
Número CAS 10043-11-5[1]
ChEBI 50883
ChemSpider 59612
PubChem 66227
Propiedades físicas
Apariencia Sólido blanco
Densidad 2,1 kg/; 0,0021 g/cm³
Masa molar 25.012379471 g/mol g/mol
Punto de fusión 2973 °C (3246 K)
Índice de refracción (nD) 1.8 (hBN); 2.1 (cBN)
Termoquímica
ΔfH0gas 476,98 kJ/mol
ΔfH0sólido -250,91 kJ/mol
S0gas, 1 bar 212,36 J·mol–1·K
S0sólido 14,77 J·mol–1·K–1
Peligrosidad
Frases R R36/37
Frases S S26, S36
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El nitruro de boro, de fórmula BN, es un compuesto binario del boro, que consiste en proporciones iguales de boro y nitrógeno. El compuesto es isoelectrónico al carbono, (el boro aporta 3 electrones de valencia y el nitrógeno 5) por lo que el nitruro de boro tiene formas polimórficas, homólogas a los alotropos del carbono.

Formas polimórficas[editar]

Nitruro de boro cúbico[editar]

El nitruro cúbico de boro (c-BN) es un material artificial extremadamente duro, aunque de una dureza menor a la del diamante. Al igual que el diamante, el c-BN es un aislante eléctrico y un excelente conductor del calor. Es ampliamente utilizado como un abrasivo para herramientas industriales, en especial para el mecanizado de aceros aleados y materiales de gran dureza.[cita requerida]

Fabricación[editar]

El c-BN es producido por el tratamiento del nitruro de boro hexagonal a altas presiones y temperaturas, de la misma manera que es producido el diamante artificial a partir del grafito. La conversión directa de nitruro de boro hexagonal a nitruro de boro cúbico ocurre a presiones por encima de los 18 GPa y temperaturas de entre 1730-3230 °C. La adición de pequeñas cantidades de óxido de boro pueden reducir la presión requerida a unos 4-7 GPa, y la temperatura a unos 1500 °C.[cita requerida]

Industrialmente se utilizan distintos catalizadores para lograr la reacción, los cuales varían según el método de producción (p. ej.: Litio, Potasio o Magnesio, sus nitruros, sus fluoronitruros, agua con compuestos de amoníaco, etc.).

Borazón[editar]

Borazón es la marca comercial de un compuesto sintético, de estructura cristalina cúbica, de nitruro de boro, obtenido a alta presión.[2][3]​ Fue descubierto el 12 de febrero de 1957 por el doctor Robert Wentorf en los laboratorios de General Electric y luego patentado y comercializado, a partir de 1969, por esta misma empresa.[4][5]​ Este material raya el diamante y soporta temperaturas superiores a los 1800 °C.[5]

Propiedades físicas y químicas[editar]

El borazón, al igual que el diamante, es un buen aislante eléctrico, ya que no posee electrones libres. Su estructura cristalina es cúbica, con lados de aproximadamente 0,5 Å y, por lo tanto, su densidad es aproximadamente 2 % menor a la del diamante.[5]

Utilización[editar]

Este compuesto se utiliza en la industria para dar forma a herramientas, ya que su elevado punto de fusión le permite resistir temperaturas de más de 2000 °C. También se utiliza en joyería y cristalería como elemento de abrasión de diamantes.[5]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Número CAS
  2. William Atkins, Peter; Jones, Loretta (2006). Principios de química: los caminos del descubrimiento. Editorial Médica Panamericana. p. 552. ISBN 978-950-06-0080-4. Consultado el 22 de septiembre de 2015. 
  3. Beigbeder Atienza, Federico (2006). Diccionario técnico: inglés-español, español-inglés. Díaz de Santos. p. 57. ISBN 84-7978-743-0. Consultado el 22 de septiembre de 2015. 
  4. Groover, Mikell P. (1997). Fundamentos de Manufactura Moderna: Materiales, Procesos Y Sistemas. p. 576. ISBN 968-880-846-6. Consultado el 22 de septiembre de 2015. 
  5. a b c d Grenville-Wells, Judith (28 de febrero de 1957). «Harder than diamond?». The New Scientist: 17. Consultado el 22 de septiembre de 2015.