* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
455 Б О Р И Д Ы — Б О Р Н А Я КИСЛОТА 456 К этой группе относится большое число В . , построенных из полос тетраэдров атомов металла с атомами бора между этими полосами. Расстояние В—В в них больше, чем в других боридах (напр., 2,12А в Fe B). 2. Структуры с цепями из атомов оора (ТаВ, FeB — ромбические, МоВ — тетрагональная и др.). Атомы бора располагаются в центрах тригональных призм, имеют по шесть соседних атомов металлов и находятся в кон такте с двумя другими атомами бора, расположенными на расстоянии 1,74—1,86 А. 3. Структуры со сдвоенными цепями из атомов бора (TaaBj, С г В Мп В ). Расстояние В—В в од ной цепи 1,74 А, а в соседней около 1,54 А. Каждый атом бора окружен шестью атомами металла, расположенными по углам тригоиалыюй призмы. Эти соединения менее устойчивы из-за наличия в них двойной цепочки с различными расстояниями В—В. 4. Структуры с сетками из атомов бора (типа А1В — гексагональная). Среди днборидов (МеВ ) встречается значи тельное число Б. переходных металлов. Б. этого типа прочны я стабильны. С Б. типа МеВ сходны по структуре Б. типа Me B5(W B — гексагональная, Мо В — ромбическая). Слои из атомов металла, расположенные по гексагональной плотно упакованной решетке, чередуются со слоями из атомов бора, образующих гексагональную двухмерную сетку. Каждый атом борп имеет трех соседей на расстоянии 1,73 А и окружен шестью атомами металла. 5. Структурные типы с каркасом из атомоь бора ( U B — тетрагональная, СаВ , U B i — куби ческие, гексабориды щелочноземельных и редкоземельных металлов;. Атомы бора образуют трехмерный каркас из окта эдров, в пустотах к-рых расположены атомы металла. Расстоя ние Me—В значительно больше суммы нормальных атомных радиусов. Каждый атом бора окружен пятью атомами металла 2 3 4( 3 4 2 и 2 2 2 B 2 5 4 а 2 щелочами и перекисями. Моно- и тетрабориды пере ходных металлов разлагаются под действием водных р-ров неорганич. к-т с выделением боров од ородов. Пнкнометрич. плот ность, г/см& Состав Б. Кристаллич. структура Область темп-рной устойчи вости, °С 600—1800 1700—2100 800—1250 20-3040 1650—2680 — 20—3250 20—1900 20—2400 — Т. пл., °С Уд. электросопротивление, мком • см Ti В Ti B ZrB 3 5 ZrB* ZiB 1 2 ШВ HEB-iYB Л В, NbB Nb B NbB Ta B TaB Ta B TaB Mo B MOB M0 Bi W B a-WB WB, W,B" 3 2 2 3 4 2 2 a 2 2 5 Кубнч. гранецентрированная Гексагональная Кубич. гранецентрированнап Гексагональная Кубич. гранецентрированная То же Гексагональная Ромбическая Гексагональная Ромбическая То же Гексагональная Тетрагональная Ромбическая То же Гексагональная Тетрагональная Гексагональная Ромбоэдрическая Тетрагональная То же Гексагональная То же 5,09 — 5,7 5,82 3,70 11.6 10,5 5,44 (рентг.) 4,61 — — 6,60 — 14.0 1з;5 11,70 9,10 — 8,01 16,0 15,3 13,0 11,0 40 — 3040 2Ш 3250 1900 2400 2000 30-35 9-11 60-100 — 10 35-40 16 64,5 32.0 100 — 68 40 45 25 — — — 21 4 на расстоянии 1,72 — 1,74 А; вокруг атомов металла распо лагаются 24 атома бора. Для Б. характерно наложение нескольких типов химич. связи. Существование металлич. электро- и теплопроводности у Б. показывает, что в химич. связи между атомами металла и бора принимает участие электронный коллектив; в наибольшей степени это характерно для структур 4-го и 5-го типов. Этим обстоятельством обусловливаются такие практически важные свойства, как высокая электропроводность гекс^боридов, малая работа выхода электронов при термоэмиссии, способность к автоэлектронной (хо лодной) эмиссии электронов. В Б . переходных метал лов происходит обобществление не только валентных, но и внутренних электронов достраивающегося с?-уровня атомов этих металлов. Это проявляется в прочной межатомной связи, высоких темп-pax плавления, твердости, химич. устойчивости, жаропрочности и жаростойкости этих Б. Среди них известно большое число фаз с узкими областями гомогенности. Эти боридные фазы являются переходными между интерметаллич. (электронными) фазами со строго опреде ленными составами и фазами внедрения (карбиды, нитриды), имеющими широкие области гомогенности. В табл. приведены составы, структуры и нек-рые свойства Б. переходных металлов. Наличие большого числа Б. различных металлов с разнообразными ценными свойствами создает воз можности их применения в различных Отраслях тех ники. Области применения Б . еще недостаточно уста новились и в этом направлении ведутся широкие исследования. Путем диффузионного поверхностного борирования резко повышаются твердость, износо устойчивость и коррозионная стойкость различных изделий из стали, никеля, молибдена, вольфрама и др. Известно применение Б. никеля в качестве катализа тора в процессах гидрирования. Б . переходных ме таллов — хрома, циркония, титана, ниобия и тан тала или их сплавы, благодаря их тугоплавкости, жаростойкости и жаропрочности могут применяться для изготовления деталей реактивных двигателей, лопаток газовых турбин и т. п. Гексабориды бария, лантана, церия и др. благодаря высоким термоэмис сионным свойствам применяются в качестве материа лов для катодов электронных приборов. В химич. отношении дибориды переходных металлов и гекса бориды редкоземельных металлов, как правило, устойчивы против минеральных к-т, нек-рые даже iipn нагревании, но разлагаются расплавленными 20-3000 3000 20—1800 2040 20-2040 2040 20-1780 — 20-3100 3100 20-2050 2000 1600-2100 2100 20-1600 2100 20-1900 2770 20—2400 2860 — — 20—2300 2300 _ Таблица составлена по данным, приведенным в обзоре Г. В. Самсонова и Л . Я. Марковского (см. литературу в кон це статьи). Известно несколько методов получения В.: 1) син тез из элементов спеканием смесей порошков металла и бора в атмосфере аргона при 1300—2000°; 2) осаж дение из газовой фазы при восстановлении летучих галогенных соединений бора и металла водородом; 3) взаимодействие окисла металла с карбидом бора или смеси окислов металла и бора с углеродом (этот процесс предпочтительнее проводить в вакууме); 4) электролиз расплавленных смесей боратов щелоч ных и щелочноземельных металлов с окислами туго плавких металлов; 5) металлотермич. восстановление (напр., магнием) смеси окислов металла и бора; 6) восстановление окислов металла бором. Наиболее удобны для промышленного использования — тре тий, четвертый и пятый методы. Большинство указан ных методов приводят к получению порошкообраз ных Б. Для получения плотных изделий порошки подвергают прессованию и спеканию. Изделия наи большей плотности получают при объединении про цессов прессования и спекания, т. е. горячим прессо ванием. Лит.: С а м с о н о в Г. В. и М а р к о в с к и й Л . Я . , Усп. хим., 1956, 25, вып, 2, с. 190; С а м с о н о в Г. В. и У м а и с к и й Я. С , Твердые соединения тугоплавких метал лов, М., 1957; Бор. Тр. конференции по химии бора и его сое динений, М., 1958; С а м с о н о в Г. В., Усп. хим., 1059, 28, вып. 2, с. 189; К i е з s l i n g A., Acta cliem. scand., 1949, 3, p. 595,- е г о ж е , там же, 1950, 4, р. 209; A n d e r s s o n L . Н. and К i е s s 1 i n g А., там же, p. 160; P a u l R . , B u i s s o n P. and J o s e p h N.. Industr. and Engng Chem., 1952, 44, № 5, p. 1006; L a f f e r t y J . M., Phys. rev., 1950, 79, № 6, p. 1012; см. также при ст. Бор. В. А . Эпельбаум. БОРНАЯ КИСЛОТА (ортоборная кислота) Н ВО,— слабая неорганич. кислота, бесцветные кристаллы в виде чешуек; триклинная решетка: а = 7 , 0 4 А, Ь= 7,04 А, с = 6,56 А, а = 101,10°, р = 92,30°, у = 120°; плотн. 1,48; т. пл. 169° (с разл.). Теплота образования AHg = —260,2 ккал/молъ. При нагре вании до 50° Н В 0 не теряет воду, но уже при 70° заметно обезвоживается, причем образуется метаборная к-та НВО . Конечным продуктом обезвоживания я eR 3 3 а