Борид — это соединение бора с менее электроотрицательным элементом, например, боридом кремния (SiB3 и SiB6 ) . Бориды — это очень большая группа соединений, которые обычно имеют высокую температуру плавления и являются по своей природе скорее ковалентными, чем ионными . Некоторые бориды проявляют очень полезные физические свойства. Термин борид также в широком смысле применяется к таким соединениям, как B12As2 ( NB Мышьяк имеет электроотрицательность выше, чем бор) , который часто называют икосаэдрическим боридом .
Бориды можно условно классифицировать как богатые бором или богатые металлом, например, соединение YB 66 на одном полюсе до Nd 2 Fe 14 B на другом. Общепринятое определение заключается в том, что если соотношение атомов бора к атомам металла составляет 4:1 или более, то соединение богато бором; если оно меньше, то оно богато металлом.
Металлы основной группы, лантаноиды и актиноиды, образуют широкий спектр боридов, богатых бором, с соотношением металл:бор до YB 66 .
Свойства этой группы различаются от одного соединения к другому и включают примеры соединений, которые являются полупроводниками, сверхпроводниками, диамагнитными , парамагнитными , ферромагнитными или антиферромагнитными . [1] Они в основном стабильны и тугоплавки.
Некоторые металлические додекабориды содержат икосаэдры бора , другие (например, иттрий , цирконий и уран ) имеют атомы бора, расположенные в кубооктаэдрах . [2]
LaB 6 — инертное тугоплавкое соединение, используемое в горячих катодах из-за его низкой работы выхода , что обеспечивает ему высокую скорость термоионной эмиссии электронов; кристаллы YB 66 , выращенные методом плавающей зоны с косвенным нагревом , используются в качестве монохроматоров для низкоэнергетического синхротронного рентгеновского излучения. [3] VB 2 показал некоторые перспективы как потенциальный материал с более высокой энергоемкостью, чем литий, для аккумуляторов. [4]
Переходные металлы имеют тенденцию образовывать богатые металлами бориды. Богатые металлами бориды, как группа, инертны и имеют высокую температуру плавления. Некоторые из них легко образуются, и это объясняет их использование в производстве турбинных лопаток, сопел ракет и т. д. Некоторые примеры включают AlB2 и TiB2 . Недавние исследования этого класса боридов выявили множество интересных свойств, таких как сверхпроводимость при 39 К в MgB2 и сверхнесжимаемость OsB2 и ReB2 . [ 5 ]
Бориды, богатые бором, содержат трехмерные каркасы атомов бора, которые могут включать полиэдры бора. Бориды, богатые металлами, содержат отдельные атомы бора, единицы B2 , цепочки бора или листы/слои бора.
Примерами различных типов боридов являются:
