Борид тантала
Бориды тантала представляют собой соединения тантала и бора, наиболее примечательные своей чрезвычайной твердостью .
Характеристики
[ редактировать ]Твердость по Виккерсу пленок и кристаллов TaB и TaB 2 составляет ~30 ГПа. [1] [2] [3] Эти материалы устойчивы к окислению при температуре ниже 700 °C и к кислотной коррозии. [1] [3]
TaB 2 имеет такую же гексагональную структуру, как и большинство диборидов (AlB 2 , MgB 2 и др.). [4] Упомянутые бориды имеют следующие пространственные группы: TaB ( ромбическая , йодида таллия(I) , Cmcm), Ta 5 B 6 (Cmmm), Ta 3 B 4 (Immm), TaB 2 ( гексагональная , диборида алюминия типа , Р6/ммм). [3]
Подготовка
[ редактировать ]Монокристаллы TaB, Ta 5 B 6 , Ta 3 B 4 или TaB 2 (диаметр около 1 см, длина 6 см) могут быть получены методом плавающей зоны . [2] [3]
Пленки борида тантала можно осаждать из газовой смеси TaCl 5 -BCl 3 -H 2 -Ar в интервале температур 540–800 °С. TaB 2 (однофазный) осаждается при соотношении потоков исходного газа (BCl 3 /TaCl 5 ), равном шести, и температуре выше 600°C. TaB (однофазный) осаждается при BCl 3 /TaCl 5 = 2–4 и Т = 600–700 °С. [1]
Нанокристаллы TaB 2 были успешно синтезированы восстановлением Ta 2 O 5 NaBH 4 с использованием мольного соотношения М:В 1:4 при 700-900 °С в течение 30 мин в токе аргона. [5]
- Ta 2 O 5 + 6,5 NaBH 4 → 2 TaB 2 + 4 Na(г,ж) + 2,5 NaBO 2 + 13 H 2 (г)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Мотодзима, Сэйдзи; Кито, Кадзухито; Сугияма, Кодзо (1982). «Низкотемпературное осаждение TaB и TaB2 методом химического осаждения из паровой фазы». Журнал ядерных материалов . 105 (2–3). Эльзевир Б.В.: 262–268. Бибкод : 1982JNuM..105..262M . дои : 10.1016/0022-3115(82)90383-x . ISSN 0022-3115 .
- ^ Jump up to: а б Отани, С; Корсукова, М.М.; Мицухаси, Т (1998). «Выращивание в плавающей зоне и высокотемпературная твердость монокристаллов NbB2 и TaB2». Журнал роста кристаллов . 194 (3–4). Эльзевир Б.В.: 430–433. Бибкод : 1998JCrGr.194..430O . дои : 10.1016/s0022-0248(98)00691-5 . ISSN 0022-0248 .
- ^ Jump up to: а б с д Окада, Сигэру; Кудо, Кунио; Хигаши, Иварни; Лундстрем, Торстен (1993). «Монокристаллы TaB, Ta5B6, Ta3B4 и TAB2, полученные из высокотемпературных растворов металлов, и их свойства». Журнал роста кристаллов . 128 (1–4). Эльзевир Б.В.: 1120–1124. Бибкод : 1993JCrGr.128.1120O . дои : 10.1016/s0022-0248(07)80109-6 . ISSN 0022-0248 .
- ^ Чен, Син-Цю; Фу, КЛ; Крчмар, М.; Художник, GS (16 мая 2008 г.). «Электронное и структурное происхождение сверхнесжимаемости диборидов 5d-переходных металлов MB2 (M = W, Re, Os)». Письма о физических отзывах . 100 (19). Американское физическое общество (APS): 196403. Бибкод : 2008PhRvL.100s6403C . doi : 10.1103/physrevlett.100.196403 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 18518467 .
- ^ Золи, Лука; Галиция, Пьетро; Сильвестрони, Лаура; Sciti, Diletta (23 января 2018 г.). «Синтез нанокристаллов диборидов металлов IV и V групп боротермическим восстановлением борогидридом натрия» . Журнал Американского керамического общества . 101 (6): 2627–2637. дои : 10.1111/jace.15401 .