Compuesto · Sales binarias
Nitruro de boro (BN)
Elementos que lo forman
Datos de nitruro de boro
- Fórmula química
- BN
- Masa molar
- 24,82 g/mol
- Aspecto
- sólido a temperatura ambiente
- Número CAS
- 10043-11-5
- Peligrosidad (GHS)
- Atención · H319, H335
Estructura e identificadores de nitruro de boro
- Nombre IUPAC (internacional)
- azanylidyneborane
- Número CAS
- 10043-11-5
- SMILES
- B#N
- InChIKey
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N
¿Qué es nitruro de boro?
El nitruro de boro (BN) es un compuesto químico clasificado como una sal binaria, formada por boro y nitrógeno. Es relevante por sus propiedades físicas y químicas que lo hacen útil en diversas aplicaciones industriales, especialmente por su alta resistencia térmica y dureza, similar al diamante. Su estructura y versatilidad lo convierten en un material de interés en investigación y tecnología avanzada.
Estructura y enlace
El nitruro de boro presenta enlaces covalentes entre los átomos de boro y nitrógeno. Su estructura puede ser hexagonal, similar al grafito, o cúbica, similar al diamante. Esta última forma es notable por su dureza extrema. La estructura hexagonal es más común y se caracteriza por capas apiladas de átomos, lo que le confiere propiedades lubricantes.
Propiedades
Propiedades físicas
El nitruro de boro es un sólido blanco, sin olor, con una densidad aproximada de 2.1 g/cm³. Tiene un punto de fusión alrededor de 2973 K para la forma hexagonal. Es insoluble en agua, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en condiciones húmedas.
Propiedades químicas
Es químicamente inerte y estable a altas temperaturas. No reacciona fácilmente con ácidos o álcalis, pero puede reaccionar con flúor a altas temperaturas. No es inflamable ni explosivo, lo que lo hace seguro para su manipulación en condiciones normales.
Cómo se obtiene
El nitruro de boro se obtiene principalmente mediante la reacción de boro con amoníaco o nitrógeno a altas temperaturas. Un método común es calentar boro en presencia de amoníaco a temperaturas superiores a 1000 °C, produciendo BN y liberando hidrógeno como subproducto.
Para qué sirve nitruro de boro
Revestimientos resistentes
El nitruro de boro se utiliza en la industria para revestimientos resistentes al calor y la corrosión, como en crisoles y componentes de hornos de alta temperatura.
Lubricantes industriales
En su forma hexagonal, el nitruro de boro actúa como un lubricante sólido, similar al grafito, utilizado en aplicaciones donde se requiere resistencia a altas temperaturas y baja fricción.
Materiales de corte
La forma cúbica del nitruro de boro, conocida como c-BN, es utilizada en herramientas de corte debido a su dureza, que es comparable a la del diamante.
Seguridad y manejo
El nitruro de boro es considerado no tóxico y seguro para su manipulación bajo condiciones normales. No presenta peligros significativos, pero se recomienda el uso de guantes y protección ocular al manipularlo en polvo para evitar irritaciones mecánicas.
Curiosidades
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El nitruro de boro cúbico es el segundo material más duro conocido después del diamante, lo que lo hace valioso en aplicaciones de corte y pulido.
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Fue sintetizado por primera vez en 1842, pero no fue hasta el siglo XX que se exploraron sus aplicaciones industriales.
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El nitruro de boro hexagonal es un excelente aislante eléctrico, pero a la vez es un buen conductor térmico, una combinación inusual de propiedades.