氮化硼结构式

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氮化硼发明于 100 多年前，有四种不同的变体：六角形 (HBN)、菱形 (RBN)、立方形 (CBN) 和纤锌矿 (WBN)。最早的应用是六方氮化硼作为高温润滑剂，不仅其结构和性能与石墨十分相似，而且呈白色，故俗称：白石墨。氮化硼是由氮原子和硼原子组成的晶体，化学成分为43.6%硼和56.4%氮，分子量24.818，密度2.29 g/cm? ，CAS号：10043-11-5。 BN 可以通过将 B2O3 和 NH4Cl 与氮化硼共熔或通过在 NH3 中燃烧元素硼来制备。氮化硼通常为石墨结构，俗称白石墨。另一种是金刚石型，在高温（1800℃）和高压（8000Mpa）[5~18GPa]下可转化为金刚石型。氮化硼是一种用于钻头、磨具和切削工具的新型高温超硬材料。
因为氮化硼有四种变体，所以氮化硼产品有四种类型，分别是菱形、六方、纤锌矿和立方。
1、菱形氮化物的结构为层状排列，排列为ABCABC......型，特征常数A=0.22556nm，C=0.4175nm，密度P=2.25g/cm3。菱形氮化硼具有与六方氮化硼相同的性质，不能物理分离。中间层ABCABC...这种排列更有利于向立方氮化硼的转变，所以立方氮化硼是由菱形氮化硼在冲击压缩中直接得到的。
2、六方氮化硼结构为层状排列AA、AA...型，特性常数A=0.251（+-）0.002nm，C=0.670（+-）0.004nm，密度P=2.25g/cm3。六方氮化硼在空气中很稳定，可耐2270K高温，在3270K升华，氮化硼具有良好的隔热性、导热性和化学稳定性，不溶于冷水，水沸水解很慢并产生少量硼酸酸和氮；常温下不与弱酸和强碱反应，微溶于热酸。只有用熔融的氮化钠和氮化钾处理才能分解。利用这一特性，可以将立方氮化硼与六方氮化硼分离。
3、金刚石与立方氮化硼晶体结构相似，不仅晶格常数相似（金刚石为0.3567 nm，立方氮化硼为0.3615 nm），而且晶键组合基本相同，即沿四个共价键方面：体杂，区别在于金刚石中碳原子间的纯共价键结合，立方氮化硼晶体中的结合键为硼和氮原子间的共价键，还有一些弱离子键。
立方氮化硼最典型的几何形状是正四面体和负四面体晶面的组合。常见的形状有：四面体、伪八面体、伪六面体（扁平四面体）。
根据立方氮化硼B、N表面腐蚀的显微组织，四面体立方氮化硼晶体可分为两类：

一种是硼四面体，即四个面为倒置面；另一个是气体四面体，其中四个表面是氮表面。硼和氮表面的特性不同。从立方氮化棚的表面腐蚀程度可以看出，表面比较光滑，而氮表面比较粗糙。至于造成这种差异的原因，目前还没有很好的解释。

4、纤锌矿氮化硼

纤锌矿氮化硼是六方晶体。纤锌矿氮化硼由成对的原子层组成，一个平面包含硼原子，另一个平面包含氮原子。如果你只看最近的相邻的原子，虽然不能分辨它是立方的还是六边形的，但我们去观察他远到次近邻的原子时,就能区别它们的结构。这两种结构中的键长接近相同。晶格常数a=0.255+0.002nm，c=0.420+0.004nm，密度P=3.49+0.03g/cm3。

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