Los boruros de tantalio son compuestos de tantalio y boro más notables por su extrema dureza .
Propiedades
La dureza Vickers de las películas y cristales de TaB y TaB 2 es ~ 30 GPa. [1] [2] [3] Estos materiales son estables a la oxidación por debajo de 700 ° C ya la corrosión ácida. [1] [3]
TaB 2 tiene la misma estructura hexagonal que la mayoría de los diboruros (AlB 2 , MgB 2 , etc.). [4] Los boruros mencionados tienen los siguientes grupos espaciales: TaB ( ortorrómbico , tipo yoduro de talio (I) , Cmcm), Ta 5 B 6 (Cmmm), Ta 3 B 4 (Immm), TaB 2 ( hexagonal , diboruro de aluminio -tipo, P6 / mmm). [3]
Preparación
Pueden producirse monocristales de TaB, Ta 5 B 6 , Ta 3 B 4 o TaB 2 (aproximadamente 1 cm de diámetro, 6 cm de longitud) mediante el método de la zona flotante . [2] [3]
Las películas de boruro de tantalio se pueden depositar a partir de una mezcla gaseosa de TaCl 5 -BCl 3 -H 2 -Ar en el rango de temperatura de 540–800 ° C. El TaB 2 (monofásico) se deposita con una relación de flujo de gas de origen (BCl 3 / TaCl 5 ) de seis y una temperatura superior a 600 ° C. TaB (monofásico) se deposita en BCl 3 / TaCl 5 = 2–4 y T = 600–700 ° C. [1]
Los nanocristales de TaB 2 se sintetizaron con éxito mediante la reducción de Ta 2 O 5 con NaBH 4 usando una relación molar M: B de 1: 4 a 700-900 ° C durante 30 min bajo flujo de argón. [5]
- Ta 2 O 5 + 6,5 NaBH 4 → 2 TaB 2 + 4 Na (g, l) + 2,5 NaBO 2 + 13 H 2 (g)
Referencias
- ^ a b c Motojima, Seiji; Kito, Kazuhito; Sugiyama, Kohzo (1982). "Deposición a baja temperatura de TaB y TaB2 por deposición de vapor químico". Revista de materiales nucleares . Elsevier BV. 105 (2–3): 262–268. doi : 10.1016 / 0022-3115 (82) 90383-x . ISSN 0022-3115 .
- ^ a b Otani, S; Korsukova, MM; Mitsuhashi, T (1998). "Crecimiento en zona flotante y dureza a alta temperatura de monocristales de NbB2 y TaB2". Diario de crecimiento cristalino . Elsevier BV. 194 (3–4): 430–433. doi : 10.1016 / s0022-0248 (98) 00691-5 . ISSN 0022-0248 .
- ^ a b c d Okada, Shigeru; Kudou, Kunio; Higashi, Iwarni; Lundström, Torsten (1993). "Monocristales de TaB, Ta5B6, Ta3B4 y TAB2, obtenidos a partir de soluciones metálicas a alta temperatura, y sus propiedades". Diario de crecimiento cristalino . Elsevier BV. 128 (1–4): 1120–1124. doi : 10.1016 / s0022-0248 (07) 80109-6 . ISSN 0022-0248 .
- ^ Chen, Xing-Qiu; Fu, CL; Krčmar, M .; Pintor, GS (16 de mayo de 2008). "Origen electrónico y estructural de la ultraincompresibilidad de los diboruros de metal de transición 5d MB2 (M = W, Re, Os)". Cartas de revisión física . Sociedad Estadounidense de Física (APS). 100 (19): 196403. doi : 10.1103 / physrevlett.100.196403 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Zoli, Luca; Galizia, Pietro; Silvestroni, Laura; Sciti, Diletta (23 de enero de 2018). "Síntesis de nanocristales de diboruro metálico de los grupos IV y V mediante reducción borotérmica con borohidruro de sodio" (PDF) . Revista de la Sociedad Americana de Cerámica . 101 (6): 2627–2637. doi : 10.1111 / jace.15401 .