Свойства аморфного порошка бора
Аморфный порошок бора — это аморфный элементарный бор, не имеющий дальнего порядка в кристаллической структуре. Он представляет собой мелкодисперсный порошок от темно-коричневого до черного цвета, и его свойства значительно отличаются от свойств кристаллического бора.
1. Химические свойства
Высокая химическая активность: Благодаря своей аморфной структуре он обладает большой удельной поверхностью, что приводит к гораздо более высокой реакционной способности, чем у кристаллического бора. Он легко участвует в реакциях сочетания, что делает его пригодным для получения боридов и высокоэнергетических реагентов.
Стабилен в сухом воздухе при комнатной температуре; начинает окисляться при температуре выше 300℃, температура воспламенения составляет 600-700℃, обладает высокой теплотворной способностью.
Растворимость: Нерастворим в воде, этаноле и разбавленных кислотах; реагирует только с сильными окисляющими кислотами, такими как горячая концентрированная азотная кислота и горячая концентрированная серная кислота.
При высоких температурах (>800℃, в инертной атмосфере) он претерпевает кристаллическую трансформацию, постепенно превращаясь в кристаллический бор.
2. Физические свойства
Истинная плотность: 2,34-2,37 г/см³; твердость по шкале Мооса: приблизительно 9-9,3.
Порошок обладает низкой сферичностью, состоит в основном из нерегулярных, мелких частиц и может быть получен с размером частиц от субмикронного до 10 мкм. Он обладает хорошей диспергируемостью и легко смешивается со смолами и керамическими матрицами.
Изотоп бора-10 встречается в природе и обладает превосходными свойствами поглощения тепловых нейтронов, что делает его пригодным в качестве нейтронозащитного наполнителя в ядерной сфере.
3. Характеристики чистоты и примесей
Основные промышленные марки имеют чистоту 90-95%, 95-97% и выше 98%; к распространенным примесям относятся магний, водорастворимый бор, влага и нерастворимые остатки.
Более высокая чистота приводит к меньшему количеству побочных реакций, вызванных примесями; 95-97% — наиболее экономически выгодный сорт, обеспечивающий баланс между активностью и стоимостью.
4. Основные области применения
- Высокоэнергетические борсодержащие вещества и пиротехнические вещества.
- Металлургические раскислители и легирующие добавки.
- Композитные наполнители, поглощающие и экранирующие нейтроны, в атомной промышленности.
- Синтетические боридные керамические сырьевые материалы, такие как диборид титана.
- Получение различных химических промежуточных продуктов на основе бора.
