Boridy jsou sloučeniny boru s elektropozitivnějšími prvky, např. křemíkem (SiB3 a SiB6). Jde o velkou skupinu sloučenin, které mají zpravidla vysoké teploty tání a spíše kovalentní než iontový charakter. Jejich vlastnosti jsou často velmi zajímavé pro průmyslové využití, to umožnilo rychlý pokrok v jejich výzkumu.

Příprava Známe více metod přípravy boridů, asi nejrozšířenější je přímá reakce kovů s borem, např. chromu s borem při 1150 °C v tavenině hliníku:

Cr + n B → CrBn

Další možností je redukce halogenidů boritých kovem, někdy v atmosféře vodíku:

2 BCl3 + 2 W + H2 → 2 WB + 2 Cl2 + 2 HCl

Redukce oxidů kovů elementárním borem je zpravidla nevýhodná, protože část drahého elementárního boru je spotřebována na vznik monooxidu boru:

Sc2O3 + 7 B → 2 ScB2 + 3 BO

Struktura Boridy lze volně klasifikovat jako bohaté na bor nebo bohaté na kov, například sloučenina YB66 na jednom konci spektra a Nd2Fe14B na druhém. Obecně přijímaná definice je, že pokud je poměr atomů boru k atomům kovu 4:1 nebo více, je sloučenina bohatá na bor; pokud je tento poměr menší, je sloučenina bohatá na kov.

Boridy bohaté na bor (B:M 4:1 nebo více) Kovy hlavních skupin, lanthanoidy a aktinoidy tvoří širokou škálu boridů bohatých na bor, s poměrem kov:bor až do YB66.

Vlastnosti boridů této skupiny jsou pestré a zahrnují příklady sloučenin, které jsou polovodivé, supravodivé, diamagnetické, paramagnetické, feromagnetické nebo antiferomagnetické. Jsou většinou stabilní a žáruvzdorné.

Některé dodekaboridy kovů obsahují ikosaedry B12, jiné (například yttrium, zirkonium a uran) mají atomy boru uspořádané do kuboktaedrů.

LaB6 je inertní žáruvzdorná sloučenina, která se používá ve vláknech elektronových zdrojů; krystaly YB66, pěstované metodou zonální tavby, se používají jako monochromátory pro nízkoenergetické synchrotronové rentgenové paprsky. VB2 se ukázal jako slibný potenciální materiál s vyšší energetickou kapacitou než lithium pro baterie.

Boridy bohaté na kovy (B:M méně než 4:1) Přechodné kovy mají tendenci tvořit boridy bohaté na kovy, ty jsou jako skupina inertní a mají vysokou teplotu tání. Využívají se např. při výrobě lopatek turbín, trysek raket atd. Mezi příklady patří AlB2 a TiB2. Výzkumy této skupiny boridů odhalily řadu zajímavých vlastností, jako je supravodivost při 39 K v MgB2 a ultra-nestlačitelnost OsB2 a ReB2.

Struktury boridů Boridy bohaté na bor obsahují trojrozměrné struktury atomů boru, které mohou zahrnovat polyedry boru. Boridy bohaté na kovy obsahují jednotlivé atomy boru, jednotky B2, řetězce nebo vrstvy atomů boru.

Příklady různých typů boridů jsou:

izolované atomy boru, příklad Mn4B jednotky B2, příklad V3B řetězce atomů boru, příklad FeB vrstvy atomů boru CrB2 trojrozměrné struktury boru, které obsahují polyedry boru, příklad NaB15 s ikosaedry boru VzorecRegistrační číslo CASHustota (g/cm3)Teplota tání (°C)Rezistivita (10−8Ω·m)Tvrdost podle Knoopa (zatížení 0,1 kp)TiB212045-63-54,3832259–152600ZrB212045-64-66,1730507–101830HfB212007-23-711,2325010–122160VB212007-37-35,10245016–382110NbB12045-19-17,52270 - -NbB212007-29-36,97305012–652130TaB12007-07-714,22040 - -TaB212007-35-111,2310014–682500CrB212007-16-85,20217021–561100Mo2B512007-97-57,48237018–452180W2B512007-98-614,8237021–562500Fe2B12006-85-87,31389 -1800FeB12006-84-771658301900CoB12006-77-87,251460262350Co2B12045-01-18,11280 - -NiB12007-00-07,13103423 -Ni2B12007-01-17,901125 - -LaB612008-21-86,152715152010UB412007-84-09,322530301850UB212007-36-212,72430 - -

Odkazy

Reference

Externí odkazy