نتريد البورون
{{معلومات كيمياء
| مرجع =
| صورة = Structures_cub_hex_BN.svg
| حجم صورة = 
| الاسم النظامي = Boron nitride
| أسماء أخرى = 
| قسم1 = {{معلومات كيمياء - معرفات
| Abbreviations = 
| CASNo = 10043-11-5
| CASOther =   
| EINECS = 
| PubChem = 66227
| SMILES = 
| InChI = 
| RTECS =
| MeSHName =
| ChEBI =
| KEGG = 
| ATCCode_prefix = 
| ATCCode_suffix = 
| ATC_Supplemental =}}
| قسم2 = {{معلومات كيمياء - خواص
| Formula = BN
| MolarMass = 24.82 غ/مول
| Appearance = صلب عديم اللون
| Density = 2.25 غ/سم<sup>3</sup> (الشكل α-BN السداسي)<br/>
3.45 غ/سم<sup>3</sup> (الشكل β-BN المكعّب)
| MeltingPt = 2967 °س  
| Melting_notes =
| BoilingPt =  
| Boiling_notes = 
| Solubility =  غير منحل
| SolubleOther = 
| Solvent = 
| pKa = 
| pKb = }}
| قسم7 = {{معلومات كيمياء - مخاطر
| EUClass = 
| EUIndex = 
| MainHazards = 
| NFPA-H = 
| NFPA-F = 
| NFPA-R = 
| NFPA-O =
| RPhrases = 
| SPhrases = 
| RSPhrases =
| LD50 =   
| FlashPt = 
| Autoignition = 
| ExploLimits = 
| PEL = }}
}}

'''نتريد البورون''' هو [[مركب كيميائي]] من [[بورون|البورون]] و[[نيتروجين|النتروجين]]، له الصيغة الكيميائية BN. ينتمي المركب إلى مجموعة [[نتريد|النتريدات]]، ويكون على شكل صلب عديم اللون. 

يوجد [[تعدد الأشكال (علم المواد)|شكلان]] أساسيان من نتريد البورون، وهما الشكل ألفا α-BN، والذي له بنية سداسية، ويرمز له hBN؛ أما الشكل الثاني فهو الشكل بيتا β-BN، والذي له بنية مكعبة، ويرمز له cBN. يعد الشكل المكعب من نتريد البورون من أكثر المواد الاصطناعية من حيث القساوة والصلابة، وذلك بشكل مقارب لصلابة [[ألماس|الألماس]].

== التحضير ==
يحضر نتريد البورون السداسي من تفاعل [[ثلاثي أكسيد البورون|أكسيد البورون]] B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> أو [[حمض البوريك]] B(OH)<sub>3</sub> مع [[أمونيا|الأمونياك]] أو [[يوريا|اليوريا]] في جو من غاز [[نيتروجين|النتروجين]]:<ref name=prod>{{استشهاد بدورية محكمة | مؤلف = S. Rudolph | صحيفة = American Ceramic Society Bulletin | المجلد = 79 | سنة = 2000 | صفحة = 50 | مسار = https://www.a-m.de/deu/literatur/cb0600.html | عنوان = Boron Nitride (BN) |مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20150623211809/http://www.a-m.de/deu/literatur/cb0600.html|تاريخ أرشيف=2015-06-23| وصلة مكسورة = yes | تاريخ الوصول =  أكتوبر 2020  }}</ref>

:<math>\mathrm{B_2O_3\ +\ 2\ NH_3\ \xrightarrow{900\;^\circ C}\ 2\ BN\ +\ 3\ H_2O}</math>
:<math>\mathrm{B(OH)_3\ +\ NH_3\ \xrightarrow{900\;^\circ C}\ BN\ +\ 3\ H_2O}</math>
:<math>\mathrm{B_2O_3\ +\ CO(NH_2)_2\ \xrightarrow{>1000\;^\circ C}\ 2\ BN\ +\ CO_2\ +\ 2\ H_2O}</math>

يكون نتريد البورون الناتج [[مادة لابلورية|لابلورياً]]، وله نقاوة تتراوح بين 92–95%، مع وجود شوائب من أكسيد البورون، والذي يمكن إزالته من الناتج بإجراء عملية تبخير في خطوة ثانية، برفع درجات الحرارة فوق 1500 °س، للحصول على نتريد البورون السداسي النقي.<ref>{{استشهاد ويب | مسار = https://hubacek.jp/bn/bn.htm | تاريخ الوصول = 2009-06-06 | عنوان = Synthesis of Boron Nitride from Oxide Precursors | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20071212115253/http://hubacek.jp/bn/bn.htm | تاريخ أرشيف = December 12, 2007 | وصلة مكسورة=yes }}</ref>

يمكن الحصول على طبقات رقيقة من نتريد البورون بإجراء عملية [[ترسيب كيميائي للبخار]] من [[ثلاثي كلوريد البورون]] و[[مركب طليعي|مركبات طليعيّة]] حاوية على النتروحين.<ref name=cvd>{{استشهاد بدورية محكمة | عنوان = Review of Advances in Cubic Boron Nitride Film Synthesis | مؤلف = P. B. Mirkarimi ''et al.'' | المجلد = 21 | سنة = 1997 | صفحات = 47–100 | doi = 10.1016/S0927-796X(97)00009-0 | صحيفة = Materials Science and Engineering R Reports | العدد = 2 }}</ref>

يحصل على نتريد البورون المكعب بتطبيق ضغوط ودرجات حرارة مرتفعة على الشكل السداسي من نتريد البورون.

== الخواص ==
ففي بنية نتريد البورون المكعبة المشابهة لبنية الألماس، والتي تسمى [[بورازون]]، فإن ذرات البورون توجد في [[بنية جزيئية رباعية السطوح]] كما في ذرات الكربون في الألماس، ولكن واحدة من كل أربع روابط B-N تكون على شكل [[رابطة تناسقية|رابطة تساهمية تناسقية]]. يكون للبورازون [[صلادة]] مقاربة للألماس، لذلك يستخدم كمادة [[ساحج|ساحجة]]. في نتريد البورون الذي له بنية مشابهة للغرافيت، أو يعرف تحت اسم نتريد البورون [[سداسي أضلاع|سداسي الأضلاع]] (h-BN)، فإن ذرات البورون المشحون إيجاباً والنتروجين المشحونة سلباً في كل مستوي تتوضع بشكل مقارب إلى الذرات المعاكسة للشحنة في المستوي المقابل. بناء على ذلك، فإن خصائص h-BN والغرافيت مختلفة تماماً.

== الاستخدامات ==
يستخدم مركب h-BN [[مزلق|كمزلق]] في بعض التطبيقات الخاصة حيث تنزلق المستويات بسهولة، بالمقابل فإن لمركب h-BN [[موصلية (كهرباء)|ناقلية كهربائية]] وحرارية ضعيفة على الاتجاه المستوي.<ref name=dkg>{{استشهاد بدورية محكمة| عنوان = Hexagonal Boron Nitride (hBN) – Applications from Metallurgy to Cosmetics| مسار = http://www.esk.com/uploads/tx_userjspresseveroeff/PR_0712_CFI_12-2007_Hexagonales-BN_e_01.pdf| مؤلف =Engler, M. | صحيفة = Cfi/Ber. DKG |المجلد = 84|سنة = 2007| صفحة = D25| issn = 0173-9913| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20130613174727/http://www.esk.com/uploads/tx_userjspresseveroeff/PR_0712_CFI_12-2007_Hexagonales-BN_e_01.pdf | تاريخ أرشيف = 13 يونيو 2013 }}</ref><ref name=b1>{{استشهاد بكتاب| مؤلف = Greim, Jochen and Schwetz, Karl A. |عنوان = Boron Carbide, Boron Nitride, and Metal Borides, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |ناشر = Wiley-VCH: Weinheim |سنة = 2005 |doi = 10.1002/14356007.a04_295.pub2}}</ref> يشكل نتريد البورون السداسي طبقات ذرية يمكن أن تزيد من [[حركية الإلكترون]] في الأجهزة الحاوية على [[غرافين|الغرافين]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|الأول1 = C.R.
|الأخير1 = Dean
|الأول2 = A.F.
|الأخير2 = Young
|الأول3 = I.
|الأخير3 = Meric
|الأول4 = C.
|الأخير4 = Lee
|الأول5 = L.
|الأخير5 = Wang
|الأول6 = S.
|الأخير6 = Sorgenfrei
|الأول7 = K.
|الأخير7 = Watanabe
|الأول8 = T.
|الأخير8 = Taniguchi
|الأول9 = P.
|الأخير9 = Kim
|الأول10 = K. L.
|الأخير10 = Shepard
|الأول11 = J.
|الأخير11 = Hone
|عنوان=Boron nitride substrates for high-quality graphene electronics|سنة=2010|صحيفة=Nature Nanotechnology|المجلد=5|العدد=10|صفحات=722–726|doi=10.1038/nnano.2010.172|bibcode=2010NatNa...5..722D|pmid=20729834|arxiv=1005.4917}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|صحيفة = Applied Physics Letters|المجلد = 98 |سنة = 2010|doi = 10.1063/1.3599708|عنوان = Boron nitride substrates for high mobility chemical vapor deposited graphene|الأول = W.|الأخير = Gannett|الأول2 = W.|الأخير2 = Regan| الأول3 = K.| الأخير3 = Watanabe|الأول4 = T.|الأخير4 = Taniguchi|الأول5 = M. F.| الأخير5 = Crommie|الأول6 = A.|الأخير6 = Zettl|صفحة = 242105|العدد = 24|bibcode = 2011ApPhL..98x2105G|arxiv = 1105.4938 }}</ref> كما أن نتريد البورون يمكن أن يشكل [[أنابيب نانوية]] لها العديد من الخصائص المميزة، مثل المتانة والثباتية الكيميائية والناقلية الحرارية.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|صحيفة = Physics Today|المجلد = 63 |سنة = 2010|doi = 10.1063/1.3518210|عنوان = The physics of boron nitride nanotubes|الأول = Alex|الأخير = Zettl|الأخير2 = Cohen|الأول2 = Marvin|صفحات = 34–38|العدد = 11|bibcode = 2010PhT....63k..34C}}</ref>

== المصادر ==
{{مراجع}}

{{مركبات البورون}}
{{معرفات مركب كيميائي}}
{{شريط بوابات|الكيمياء|علم المواد}}

{{لا للتصنيف المعادل}}

{{ضبط استنادي}}

[[تصنيف:نتريدات|بورون]]
[[تصنيف:مركبات البورون]]
نتريد البورون هو مركب كيميائي من البورون والنتروجين، له الصيغة الكيميائية BN. ينتمي المركب إلى مجموعة النتريدات، ويكون على شكل صلب عديم اللون. 

يوجد شكلان أساسيان من نتريد البورون، وهما الشكل ألفا α-BN، والذي له بنية سداسية، ويرمز له hBN؛ أما الشكل الثاني فهو الشكل بيتا β-BN، والذي له بنية مكعبة، ويرمز له cBN. يعد الشكل المكعب من نتريد البورون من أكثر المواد الاصطناعية من حيث القساوة والصلابة، وذلك بشكل مقارب لصلابة الألماس.

 التحضير 
يحضر نتريد البورون السداسي من تفاعل أكسيد البورون B2O3 أو حمض البوريك B(OH)3 مع الأمونياك أو اليوريا في جو من غاز النتروجين:

يكون نتريد البورون الناتج لابلورياً، وله نقاوة تتراوح بين 92–95%، مع وجود شوائب من أكسيد البورون، والذي يمكن إزالته من الناتج بإجراء عملية تبخير في خطوة ثانية، برفع درجات الحرارة فوق 1500 °س، للحصول على نتريد البورون السداسي النقي.

يمكن الحصول على طبقات رقيقة من نتريد البورون بإجراء عملية ترسيب كيميائي للبخار من ثلاثي كلوريد البورون ومركبات طليعيّة حاوية على النتروحين.

يحصل على نتريد البورون المكعب بتطبيق ضغوط ودرجات حرارة مرتفعة على الشكل السداسي من نتريد البورون.

 الخواص 
ففي بنية نتريد البورون المكعبة المشابهة لبنية الألماس، والتي تسمى بورازون، فإن ذرات البورون توجد في بنية جزيئية رباعية السطوح كما في ذرات الكربون في الألماس، ولكن واحدة من كل أربع روابط B-N تكون على شكل رابطة تساهمية تناسقية. يكون للبورازون صلادة مقاربة للألماس، لذلك يستخدم كمادة ساحجة. في نتريد البورون الذي له بنية مشابهة للغرافيت، أو يعرف تحت اسم نتريد البورون سداسي الأضلاع (h-BN)، فإن ذرات البورون المشحون إيجاباً والنتروجين المشحونة سلباً في كل مستوي تتوضع بشكل مقارب إلى الذرات المعاكسة للشحنة في المستوي المقابل. بناء على ذلك، فإن خصائص h-BN والغرافيت مختلفة تماماً.

 الاستخدامات 
يستخدم مركب h-BN كمزلق في بعض التطبيقات الخاصة حيث تنزلق المستويات بسهولة، بالمقابل فإن لمركب h-BN ناقلية كهربائية وحرارية ضعيفة على الاتجاه المستوي. يشكل نتريد البورون السداسي طبقات ذرية يمكن أن تزيد من حركية الإلكترون في الأجهزة الحاوية على الغرافين. كما أن نتريد البورون يمكن أن يشكل أنابيب نانوية لها العديد من الخصائص المميزة، مثل المتانة والثباتية الكيميائية والناقلية الحرارية.

 المصادر 

بورون
تصنيف:مركبات البورون