гексаборид лантана

Химическое соединение

Горячий катод из гексаборида лантана.

Катоды из гексаборида лантана.

Гексаборид лантана порошкообразный

Гексаборид лантана ( La B ₆ , также называемый боридом лантана и LaB ) — неорганическое химическое вещество, борид лантана . Это огнеупорный керамический материал с температурой плавления 2210 °C, нерастворимый в воде и соляной кислоте . Он чрезвычайно твердый, его твердость по шкале Мооса составляет 9,5. ^[1] Он имеет низкую работу выхода и один из самых высоких известных коэффициентов излучения электронов , а также стабилен в вакууме . Стехиометрические образцы окрашены в интенсивный пурпурно-фиолетовый цвет, а богатые бором (выше LaB _6,07 ) — в синий. Ионная бомбардировка меняет цвет с фиолетового на изумрудно-зеленый. ^[2] LaB ₆ — сверхпроводник с относительно низкой температурой перехода 0,45 К. ^[3]

Использование

Источники электронов

Гексаборид лантана в основном используется в горячих катодах , либо в виде монокристалла, либо в виде покрытия, нанесенного методом физического осаждения из паровой фазы . Гексабориды, такие как гексаборид лантана (LaB ₆ ) и гексаборид церия (CeB ₆ ), имеют низкую работу выхода , около 2,5  эВ . Они также в некоторой степени устойчивы к катодному отравлению. Катоды из гексаборида церия имеют меньшую скорость испарения при 1700 К, чем гексаборид лантана, но они становятся равными при температурах выше ¹⁸⁵⁰ К. . Гексаборидные катоды примерно в десять раз «ярче» вольфрамовых катодов и имеют в 10–15 раз больший срок службы. Устройства и методы, в которых используются гексаборидные катоды, включают электронные микроскопы , микроволновые трубки , электронную литографию , электронно-лучевую сварку , рентгеновские трубки , лазеры на свободных электронах и несколько типов технологий электродвижения . Гексаборид лантана медленно испаряется с нагретых катодов и образует отложения на цилиндрах и отверстиях Венельта .

Справочник по рентгеновской дифракции

LaB ₆ также используется в качестве эталонного стандарта положения пика и формы линии порошковой рентгеновской дифракции (XRD или pXRD). ^[5] Поэтому его используют для калибровки измеренных дифрактометром углов и для определения инструментального уширения дифракционных пиков. Последнее делает возможным измерение размера кристаллитов и деформации с помощью XRD. ^[6]

Рекомендации

1. Шмидт, Кевин (2014). Компьютерное моделирование материалов гексаборида лантана: межатомные потенциалы и молекулярная динамика (PDF) (магистр наук). Университет Невады, Рино . Проверено 15 апреля 2022 г. Гексаборид лантана имеет твердость ≈ 9,5, что соответствует твердости B4C и находится между корундом (Al2O3) и алмазом на нижнем и верхнем концах шкалы Мооса соответственно.
2. Т. Лундстрем (1985). «Структура, дефекты и свойства некоторых тугоплавких боридов» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 57 (10): 1383–1390. дои : 10.1351/pac198557101383. S2CID  93184983.
3. Г. Шелл; Х. Винтер; Х. Ритшель; Ф. Гомпф (1982). «Электронная структура и сверхпроводимость в гексаборидах металлов». Физ. Преподобный Б. 25 (3): 1589–1599. Бибкод : 1982PhRvB..25.1589S. doi : 10.1103/PhysRevB.25.1589.
4. «Сравнение катодов гексаборида лантана (LaB6) и гексаборида церия (CeB6)» . Проверено 5 мая 2009 г.
5. «Сертификат Национального института стандартов и технологий Стандартный эталонный материал 660c Стандарт положения и формы линии для порошковой дифракции (порошок гексаборида лантана)» https://tsapps.nist.gov/srmext/certificates/660c.pdf
6. CT Чантлер; CQ Тран; Диджей Куксон (2004). «Точное измерение шага решетки стандартного порошка LaB ₆ рентгеновским методом расширенного диапазона с использованием синхротронного излучения». Физ. Преподобный А. 69 (4): 042101. Бибкод : 2004PhRvA..69d2101C. doi : 10.1103/PhysRevA.69.042101.