- Nitrure de bore
-
Nitrure de bore 
Structure cristalline du nitrure de bore Général Nom IUPAC Nitrure de bore No CAS No EINECS Apparence solide blanc Propriétés chimiques Formule brute BN [Isomères] Masse molaire[1] 24,818 ± 0,007 g·mol-1
B 43,56 %, N 56,44 %,Propriétés physiques T° fusion 2 600–2 800 °C Masse volumique 3,49 g·cm-3 Conductivité thermique 20 à 170 W·m-1·K-1 à 20 °C Thermochimie S0solide 14,77 J·K-1·mol-1 ΔfH0solide 476,98 kJ·mol-1 Cp 800 à 2 000 J·K-1·g-1 Propriétés électroniques Mobilité électronique 200 cm2/(V·s) (cBN) Cristallographie symbole de Pearson 
[2]Classe cristalline ou groupe d’espace P63mc, (no186) [2] Strukturbericht B12[2] Précautions Directive 67/548/EEC 
XiPhrases R : 36/37, Phrases S : 26, 36, Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. Le nitrure de bore est un composé chimique du bore et de l'azote, de formule chimique brute BN (nombre égal d'atomes de chaque élément). Le nitrure de bore est isoélectronique avec le carbone et, comme ce dernier, existe sous plusieurs formes polymorphiques, dont l'une est analogue au diamant et l'autre au graphite. La forme diamant est l'un des matériaux les plus durs connus et la forme graphite est un lubrifiant apprécié. De plus, ces deux polymorphes possèdent des propriétés d'absorption radar[3].
Sommaire
Nitrure de bore rhombohédrique
Nitrure de bore hexagonal
De couleur blanche, le nitrure de bore hexagonal, désigné couramment par h-BN, est utilisé pour ses propriétés tribologiques et thermiques. Dans le domaine de la fonderie, on utilise généralement ce produit afin de revêtir les filières. Les huiles de fonderie concurrencent cette utilisation. Il est généralement revêtu à l'aide d'un aérosol ou d'un pinceau. Cette couche permet la lubrification du produit. h-BN n'est pas mouillé par la plupart des métaux en fusion, les verres et les sels et a donc une grande résistance aux attaques chimiques. Sa tenue aux chocs thermiques et aux hautes températures en font un matériau idéal.
On l'utilise également pour ces propriétés tribologiques dans le domaine du laminage, du tréfilage et du profilage.
Nitrure de bore cubique
En 1969, General Electric met sur le marché du nitrure de bore cubique - CBN en abrégé - surnommé adamantium léger[réf. nécessaire], sous le nom Borazon. Fabriqué en cornue, il atteint une dureté propre de 4 700 N/mm2 environ selon Knoop, soit un peu plus de la moitié de la valeur de dureté du diamant (7 000 N/mm2) et près du double de celle du carbure de silicium (SiC), située entre 2500 - 2 700 N/mm2. Au CBN monocristallin du début, qui avait tendance à faire des éclats en blocs, s'est ajouté quelques années plus tard une version microcristalline présentant des caractéristiques très différentes de production d'éclats qui s'avèrent nettement plus fins. Il est obtenu à partir de deux processus de synthèse additionnant des particules de nitrure de bore cubique et une matière liante céramique.
- Applications : outils coupants.
- Matières usinées : fonte, acier trempé, matériaux super-durs et/ou abrasifs ferreux....
Une autre application récente est la réalisation de nanotubes.
Autres propriétés
Propriétés Propriétés mécaniques Dureté ≈ 9.5 Mohs (2 pour la structure hexagonale)
Module d'Young 20-35 GPa(pour la structure hexagonale) Résistance à la flexion à compléter MPa (élevée) Propriétés électriques Constante diélectrique 4,3 εr Résistivité électrique à 20 °C 1011 à 1014 Ohm.cm Résistance diélectrique 40 à 200 kV.mm-1 Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. Références
- Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) The BN (B12) Crystal Structure sur http://cst-www.nrl.navy.mil/. Consulté le 17 décembre 2009
- (en) Silberberg, Martin S. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change, Fifth Edition. New York: McGraw-Hill, 2009. p. 483
Liens externes
- Société française de chimie : Le bore et ses dérivés
- Diamants-dsd
- (fr) Nitrure de bore cubique (CBN), Technologies Meister Abrasives
Catégories :- Composé du bore
- Produit chimique irritant
- Nitrure
- Matériau céramique
- Matériau semi-conducteur
Wikimedia Foundation. 2010.
