బోరాన్ కార్బైడ్

బోరాన్ కార్బైడ్
BORAN CARBIDE
పేర్లు
	IUPAC నామము బోరాన్ కార్బైడ్
	ఇతర పేర్లు Tetrabor (టెట్రాబార్)
గుర్తింపు విషయాలు
సి.ఎ.ఎస్. సంఖ్య	[12069-32-8]
పబ్ కెమ్	123279
SMILES	B12B3B4B1C234
	అంతర్జాతీయ రసాయన గుర్తింపు InChI=1/CB4/c2-1-3(2)5(1)4(1)2;
ధర్మములు
రసాయన సూత్రం	B4C
మోలార్ ద్రవ్యరాశి	55.255 g/mol
స్వరూపం	dark gray or black powder, odorless
సాంద్రత	2.52 g/cm3, solid.
ద్రవీభవన స్థానం	2,763 °C (5,005 °F; 3,036 K)
బాష్పీభవన స్థానం	3,500 °C (6,330 °F; 3,770 K)
నీటిలో ద్రావణీయత	insoluble
ఆమ్లత్వం (pKa)	6–7 (20 °C)
నిర్మాణం
స్ఫటిక నిర్మాణం	Rhombohedral
సంబంధిత సమ్మేళనాలు
సంబంధిత సమ్మేళనాలు	Boron nitride
	Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
	verify (what is ?)
	Infobox references

బోరాన్ కార్బైడ్ ఒక కార్బన్ సమ్మేళన పదార్ధం, బోరాన్, కార్బను పరమాణుల సమ్మేళనం వలన ఈ రసాయన సంయోగ పదార్ధం ఏర్పడినది.దీనిరసాయనిక ఫార్ములా అందాజుగా B₄C.ఇది దృఢమైనది, అధిక కఠినత్వంకలిగిన రసాయన సంయోగ పదార్ధం.బోరాన్ కార్బైడ్ యొక్క వికేర్సు కఠినత్వ/దృఢత్వ విలువ >30 GPa.గట్టి దనం/కఠినత్వం కలిగిన పదార్థాలలో ఇది ఒకటి.కఠినత్వం లేదా గట్టిదనంలో వజ్రం, బోరాన్ నైట్రేట్ తరువాత బోరాన్ కార్బైడ్ పదార్థాన్ని పేర్కొనవచ్చును.పారిశ్రామికంగా బోరాన్ కార్బైడ్ పలు ఉపయోగాలు కల్గి ఉంది.యుద్ద టాంకులలో, బుల్లెట్ ఫ్రూఫ్ జాకెట్ తయారీలో ఈ రసాయన పదార్థాన్ని ఉపయోగిస్తారు.

గుర్తింపు-ఫార్ములా

19 వ శతాబ్దిలో దీనిని బోరాయిడ్/బోరైడ్ (boride) ఉత్పత్తిలో ఉప ఉత్పత్తిగా ఏర్పడటం గుర్తించారు.కాని రసాయన ఫార్ములాను ఉహించలేకపోయారు.1930లో దీని రసాయన ఫార్ములాను B4C గా అంచనాకు వచ్చారు.అయితే ఇప్పటికి ఈ ఫార్ములాకచ్చితము పై సందేహం నేలకోనది. బోరాన్ కార్బైడ్ అణువులో బోరాన్-కార్బన్ పరమాణువులు 4:1 నిష్పత్తి లోసంయోగం చెంది ఉన్నాయా అన్నవిషయంలో అనుమానం ఉంది.ఆచరణాత్మకంగా చూస్తే ఫార్ములాకన్న అణువులో కార్బన్నిష్పత్తి కొద్దిగా తక్కువ ఉన్నట్లు కన్పిస్తున్నది.ఎక్సు కిరణాల క్రిష్టలోగ్రఫిలో దీని అణుసౌష్టవం క్లిష్టంగా వుంది ఇది C-B-Cశృంఖల, B₁₂ ఐసోకహెడ్ర మిశ్రమ సౌష్టవాన్ని కలిగి ఉంది.అందువలన దీని రసాయన ఫార్ములాను తరచుగా B₁₂ అణు నిర్మాణం కారణంగా ఈ రసాయన సంయోగ పదార్థ రసాయన ఫార్ములాలను క్లుప్తంగా B₄C కాకుండగా B₁₂C₃గా రాస్తారు

అణు నిర్మాణం/సౌష్టవం

బోరాన్ కార్బైడ్ అణువు icosahedron-based borides వంటి ఒక క్లిష్టమైనఅను సౌష్టవాన్నిఅల్లికరూపంలో కల్గి ఉంది.

భౌతిక లక్షణాలు

బోరాన్ కార్బైడ్ సంయోగపదార్ధం ముదురు/గాఢ బూడిద రంగు లేదా నల్లగా పొడి/పుడి రూపంలోవుండును.వాసన లేని పదార్ధం.

అణుభారం

బోరాన్ కార్బైడ్ అణుభారం 55.255 గ్రాములు/మోల్^[1]

సాంద్రత

సాధారణ ఉష్ణోగ్రత వద్ద బోరాన్ కార్బైడ్ సాంద్రత 2.51 గ్రాములు/సెం.మీ³^[1]

ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత

బోరాన్ కార్బైడ్ రసాయన సంయోగ పదార్ధం యొక్క ద్రవీభవన స్థానం 2,763 °C (5,005 °F;3,036 K)

మరుగు/బాష్పీభావన స్థానం

బోరాన్ కార్బైడ్ రసాయన సంయోగ పదార్ధం యొక్క బాష్పీభవన స్థానం/ఉష్ణోగ్రత 3,500 °C (6,330 °F; 3,770K)

ద్రావణీయత

బోరాన్ కార్బైడ్ రసాయన సంయోగ పదార్ధం నీటిలో కరుగదు.

ఇతర ప్రత్యేక గుణాలు

బోరాన్ కార్బైడ్ అధిక కఠినత్వంకలిగిన దృఢమైన పదార్థంగా గుర్తింపు ఉంది.దీని వికర్సుకఠినత్వపు విలువ38 GPa, ఎలాస్టిక్ మోడస్ 460 GPa, ఫ్రాక్చర్ టఫ్ నెస్3.5 MPa•m1/2.ఈవిలువలు వజ్రం విలువలకుకొద్దిగా దగ్గరిగా ఉన్నాయి.2015 లోవజ్రం, క్యూబిక్ బోరాన్ నైట్రైడ్ తరువాత మూడవ కతినమైన/దృఢమైన రసాయన పదార్థంగా గుర్తింపుపొందినది^[2].బోరాన్ కార్బైడ్ అర్ధ వాహకం లక్షణాలు (Semiconductor) కల్గి ఉంది.ఇదిp-రకపు పదార్ధం తక్కువ ఉష్ణగాహాక గుణం కల్గి ఉంది.ఎక్కువ పెలుసైన పదార్థం.ఎక్కువ కఠినత్వం కల్గిఉన్నది^[3]

తయారీ

1899 లో హెన్రి మోఇస్సన్ (Henri Moissan) మొదటిసారిగా సంశ్లేషణ చేసాడు.విద్యుత్తు ఆర్క్ కొలిమిలో లేదా గ్యాస్ కొలిమిలో, కార్బన్ సమక్షంలో కార్బన్ లేదా మాగ్నీషియంతో బోరాన్ ట్రైఆక్సైడ్ ను క్షయించి బోరాన్ కార్బైడ్ ను ఉత్పత్తి చేసాడు^[2].బోరాన్ కార్బైడ్ సంశ్లేషణ/ఉత్పత్తికై కార్బన్ ను ఉపయోగించినపుడు బోరాన్ కార్బైడ్ ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత కన్నఅధికఉష్ణోగ్రతవద్ద రసాయనచర్య జరిగి, అధిక మొత్తంలో కార్బన్ మొనాక్సైడ్ కూడా ఏర్పడును.

2B_{2}O_{3}+7C

B_{4}C+6CO

మాగ్నీషియాన్ని ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయునపుడు గ్రాఫైట్ కొలిమిలో ఈ సంశ్లేషణ ప్రక్రియను జరుపవచ్చును.ఉపరితలం మీద ఏర్పడు మాగ్నీషియం ఉత్పత్తులను ఆమ్లమును వాడి తొలగించవచ్చు

ఉపయోగాలు

గట్టి దృఢమైన తాళాలుతయారు చేయుటలో
వ్యక్తిగతమరియు క్షిపణి నిరోధకవాహనాల లోహపుపూఁత/కళాయిగాను.
గ్రిట్ బ్లాస్టింగు నాజిల్‌లలో
అధిక వత్తిడి వాటర్ జెట్ కట్టింగు నాజిల్ తయారీలో
గోకుడుగీతలు పడకుండా నిరోధించు, అరుగుదలనిరోధకవిలేపనం/పూతపదార్థాలలో
కట్టింగు టూల్స్, అచ్చులలో (dies) ఉపయోగిస్తారు
పదార్థాలను అరగదీయు గరుకుపదార్థాలను/ఒరపిడి రాయిల (Abrasives) తయారీలో^[4]
న్యూక్లియార్ రియాక్టరులలో న్యుట్రాను శోషకంగా^[4]
వాహనాల్లో బ్రేకుల్లో బ్రేక్‌లైనింగులో

ఇవికూడా చూడండి

బోరాన్

మూలాలు/ఆధారాలు

↑ ^1.0 ^1.1 "Boron carbide". sigmaaldrich.com. Retrieved 2017-04-17.
↑ ^2.0 ^2.1 "Boron Carbide (B4C) - Properties and Information about Boron Carbide". azom.com. Archived from the original on 2017-04-17. Retrieved 2017-04-17.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
↑ "Boron Carbide". dynacer.com. Archived from the original on 2017-04-17. Retrieved 2017-04-17.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
↑ ^4.0 ^4.1 "Boron carbide". ftong.com.cn/products. Archived from the original on 2017-04-17. Retrieved 2017-04-17.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)

[moles-1] 1.0 ^1.1 "Boron carbide". sigmaaldrich.com. Retrieved 2017-04-17.

[carbide-2] 2.0 ^2.1 "Boron Carbide (B4C) - Properties and Information about Boron Carbide". azom.com. Archived from the original on 2017-04-17. Retrieved 2017-04-17.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)

[3] "Boron Carbide". dynacer.com. Archived from the original on 2017-04-17. Retrieved 2017-04-17.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)

[polish-4] 4.0 ^4.1 "Boron carbide". ftong.com.cn/products. Archived from the original on 2017-04-17. Retrieved 2017-04-17.{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)

[1]

[2]

[3]

[4]