БОРА КАРБИДЫ. Бор образует ряд карбидов. Надежно установлены составы двух из них - В4С (или В12С3) и В13С2.
Карбид В4С - черные кристаллы с ромбоэдрич. решеткой (а=
0,5598
нм, с - 1,2120 нм, z = 3, пространств. группа R3т);
разлагается
выше 2450°С; плотн. 2,52 г/см3; С°р53,09 Дж/(моль*К);
105 кДж/моль,
— 62 кДж/моль; S298 27,11 Дж/(моль*К); давление пара над твердым
в-вом 0,091 Па (300 К), 8,2 Па (2522 К); теплопроводность 121,4 Вт/(м*К)
при 300 К и 62,8 Вт/(м*К) при 970 К; температурный коэф. линейного расширения
4,5*10-6 К-1 (300-1100 К); микротвердость 49,1 ГПа;
модуль упругости 450 ГПа;
0,001-0,1
Ом м ( ~ 20°С). Полупроводник р-типа; ширина запрещенной зоны 1,64 эВ (выше
1870 К). Ниже 1,28 К переходит в сверхпроводящее состояние. Для В4С
характерна область гомогенности в пределах составов В4С-В65С.
Карбид В4С - одно из наиб. устойчивых соединений. Окисляется на воздухе выше 600 °С. Не раств. в воде и минеральных к-тах и их смесях, разлагается кипящими р-рами щелочей. Не взаимод. с S, Р и N2 до ~ 1250°С, реагирует с С12 ок. 1000°С с образованием ВС13 и С. Получают В4С гл. обр. восстановлением В2О3 углеродом (сажей) при 1900-2150°С. Он также образуется по перитектич. р-ции в системе бор—углерод. Компактные изделия из Б. к. получают горячим прессованием (2000-2450°С, 20-35 МПа).
Применяют В4С для изготовления абразивных и шлифовальных материалов, в кач-ве полупроводников или диэлектриков; он содержится в наплавочных составах для повышения стойкости металлич. пов-стей к мех. воздействию. Карбид, обогащенный изотопом 10В, - поглотитель нейтронов в ядерных реакторах.
Карбид В13С2-черные кристаллы с ромбоэдрич. решеткой (а = 0,5630 нм, с = 1,2190 нм, z = 3, пространств. группа RЗm); т. пл. 2460°С; плотн. 2,46 г/см3; температурный коэф. линейного расширения 5,5*10-6 К-1 (300-1100 К); микротвердость 55,9 ГПа. Полупроводник и-типа.
Лит.: Косолапова Т. Я., Карбиды, М., 1968; Boron and refractory
borides, ed. by V.I. Matkovich, v. 1, B.-N.Y., 1977, p. 310-30. A.H.
Пилянкевич.