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Nitrure de bore

Nitrure de bore
Image illustrative de l’article Nitrure de bore
__ B     __ N
Structure cristalline du nitrure de bore cubique
Identification
No CAS 10043-11-5
No ECHA 100.030.111
No CE 233-136-6
PubChem 66227
SMILES
InChI
Apparence solide blanc cristallisé[1]
Propriétés chimiques
Formule BN  [Isomères]
Masse molaire[2] 24,818 ± 0,007 g/mol
B 43,56 %, N 56,44 %,
Propriétés physiques
T° fusion 2 967 °C[3]
Masse volumique 2,25 g cm−3 (BN hexagonal)
3,45 g cm−3 (BN cubique)
Propriétés électroniques
Mobilité électronique 200 cm2 V−1 s−1) (BN cubique)
Propriétés optiques
Indice de réfraction 1,8 (BN hexagonal)
2,1 (BN cubique)
Précautions
SGH[1]
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Attention
H319, H335, P261, P280, P304+P340, P305+P351+P338, P405 et P501
SIMDUT[1]
D2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques
D2B,
NFPA 704[1]

Symbole NFPA 704.

 
Composés apparentés
Autres cations Nitrure d'aluminium
Nitrure de gallium
Nitrure d'indium
Autres anions Phosphure de bore
Arséniure de bore
Antimoniure de bore
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le nitrure de bore est un composé chimique de formule BN. C'est une céramique réfractaire ultradure et semiconductrice. Il est isoélectronique avec le carbone et, comme ce dernier, existe sous plusieurs polymorphes, les plus courants étant le nitrure de bore hexagonal, noté h-BN, analogue au graphite, et le nitrure de bore cubique, noté c-BN, analogue au diamant. Le premier est utilisé comme lubrifiant ainsi que dans certains produits cosmétiques, tandis que le second, qui présente une structure cristalline de type sphalérite, est un peu moins dur que le diamant — le c-BN a une dureté Knoop d'environ 48 GPa, contre 70 à 100 GPa pour le diamant — mais avec une meilleure stabilité chimique et thermique — il conserve sa dureté jusqu'à 1 000 °C quand le diamant perd la sienne dès 700 °C. Il existe également du nitrure de bore amorphe, notée a-BN, analogue au carbone amorphe, et une structure plus rare de type wurtzite, notée w-BN, analogue à la lonsdaléite, qui pourrait être plus dure que le polymorphe c-BN. Le nitrure de bore hexagonal est stable à température ambiante, tandis que le polymorphe cubique ne l'est qu'au-dessus de 1 200 °C, et que w-BN n'est stable qu'à une pression supérieure à 10 GPa.

En raison de leur très grande stabilité thermique et chimique, les céramiques en nitrure de bore sont généralement utilisées comme composants dans les équipements devant fonctionner à température élevée. Le nitrure de bore fait également l'objet de recherches en vue d'applications dans le domaine des nanotechnologies. Il est ainsi possible de produire des nanotubes en nitrure de bore de structure très semblable à celle des nanotubes en carbone mais avec des propriétés très différentes. Par ailleurs, le nitrure de bore hexagonal et cubique présente des propriétés d'absorption des ondes radar[4].

  1. ↑ a b c et d « Fiche du composé Boron nitride  », sur Alfa Aesar (consulté le ).
  2. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. ↑ (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90e éd., Taylor & Francis, 2009 (ISBN 978-1-4200-9084-0)
  4. ↑ (en) Martin S. Silberberg, Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change, 5e éd., McGraw-Hill, New York, 2009, p. 483 (ISBN 978-0077216504)

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