디보리드 레늄
Rhenium diboride | |
| 이름 | |
|---|---|
| IUPAC 이름 디보리드 레늄 | |
| 식별자 | |
3D 모델(JSmol) | |
| EC 번호 |
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펍켐 CID | |
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| 특성. | |
| 레비2 | |
| 어금질량 | 207.83 g/207 |
| 외관 | 검은 가루 |
| 밀도 | 12.7 g/cm3 |
| 녹는점 | 2,400 °C(4,350 °F, 2,670 K)[1] |
| 없는 | |
| 구조 | |
| 육각형, 공간 그룹 P63/mmc. | |
| 위험 | |
| GHS 라벨 표시: | |
 [2] | |
| 경고[2] | |
| H315, H319, H335[2] | |
| P261, P280, P304+P340, P305+P351+P338, P405, P501[2] | |
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다. | |
 이버라이시  (?) | |
| Infobox 참조 자료 | |
Renium diboride (ReB2)는 합성 초경질 물질이다.1962년 처음 합성된 뒤 다이아몬드에 버금가는 높은 경도를 달성하겠다는 희망 때문에 최근 다시 등장했다.[4]최초 테스트에서 레늄 디보라이드가 다이아몬드를 긁을 수 있었던 것과 같은 정의의 문제임에도 불구하고,[5] 보고된 초고경도에는 의문이 제기되었다.[4]
이 재료의 생산방식은 질산염 입방 보론 등 다른 경질 합성물질과 같이 고압적인 압력을 수반하지 않아 생산량이 저렴하다.그러나 레늄 자체는 비싼 금속이다.
이 화합물은 고기압에 대한 저항성으로 유명한 레늄과 레늄과 짧고 강한 공밸런트 결합을 이루는 붕소가 혼합되어 형성된다.
합성
ReB는2 표준 대기압에서 최소 세 가지 방법으로 합성할 수 있다: 고체 상태의 메타텍스, 전기 아크에서의 용해, 원소의 직접 가열이다.[4]
메타텍스 반응에서 레늄 트리클로라이드와 마그네슘 디보라이드가 섞여서 불활성 대기에서 가열되고 염화 마그네슘 부산물이 떠내려간다.Reb73, ReB와3 같은 다른 단계의 형성을 막기 위해서는 과잉 붕소가 필요하다.
아크용융법에서는 레늄과 붕소 가루가 섞이고 이 혼합물을 통해 큰 전류가 흐르며, 또한 불활성 대기에서도 전류가 흐른다.
직접 반응법에서는 레늄-보론 혼합물을 진공상태로 밀봉하여 더 긴 기간(5일간 1000 °C)에 걸쳐 높은 온도로 유지한다.
최소한 마지막 두 가지 방법은 X선 결정학에 의해 확인된 바와 같이 다른 위상 없이 순수한 ReB를2 생산할 수 있다.
특성.
ReB의2 경도는 6각형 층 구조(구조 모델 참조)로 c축을 따라 가장 크기 때문에 상당한 음이소트로피를 보인다.스크래치 경도 시험과 대조적으로 경도(HV ~ 22 GPA)[5]는 다이아몬드에 비해 훨씬 낮고 텅스텐 카바이드, 실리콘 카바이드, 티타늄 디보리드 또는 지르코늄 디보리드 등과 비교해도 손색이 없다.[5]
두 가지 요인은 ReB의2 높은 경도에 기여한다: 고밀도의 발란스 전자와 풍부한 짧은 공밸런트 결합이다.[4][6]레늄은 전환 금속 중 가장 높은 발란스 전자 밀도 중 하나이다(476 전자/nm3, 오스뮴의 경우 572 전자/nm3, 다이아몬드의[7] 경우 705 전자/nm와3 비교).붕소를 더하면 작은 붕소 원자가 레늄 원자 사이의 기존 공간을 채우기 때문에 레늄 격자체의 5%만 팽창하면 된다.더욱이 레늄과 붕소의 전기적 중요도는 그들이 전자가 거의 똑같이 공유되는 공밸런스 결합을 형성할 정도로 충분히 가깝다(1.9와 2.04).
참고 항목
참조
- ^ Gaidar', L. M.; Zhilkin, V. Z. (1968). "Forward slip in the rolling of strip from metal powders". Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 7 (4): 258. doi:10.1007/BF00775787. S2CID 135565681.
- ^ a b c d "Rhenium Diboride". American Elements. Retrieved 2018-08-02.
- ^ La Placa, S. J.; Post, B. (1962). "The crystal structure of rhenium diboride". Acta Crystallographica. 15 (2): 97. doi:10.1107/S0365110X62000298.
- ^ a b c d Chung, Hsiu-Ying; et al. (April 20, 2007). "Synthesis of Ultra-Incompressible Superhard Rhenium Diboride at Ambient Pressure". Science. 316 (5823): 436–9. Bibcode:2007Sci...316..436C. doi:10.1126/science.1139322. PMID 17446399. S2CID 10395879.
- ^ a b c Qin, Jiaqian; He, Duanwei; Wang, Jianghua; Fang, Leiming; Lei, Li; Li, Yongjun; Hu, Juan; Kou, Zili; Bi, Yan (2008). "Is Rhenium Diboride a Superhard Material?". Advanced Materials. 20 (24): 4780. doi:10.1002/adma.200801471.
- ^ W. Zhou; H. Wu & T. Yildirim (2007). "Electronic, dynamical, and thermal properties of ultra-incompressible superhard rhenium diboride: A combined first-principles and neutron scattering study". Phys. Rev. B. 76 (18): 184113–184119. arXiv:0708.3694. Bibcode:2007PhRvB..76r4113Z. doi:10.1103/PhysRevB.76.184113. S2CID 16343415.
- ^ Cumberland, Robert W.; et al. (April 27, 2005). "Osmium Diboride, An Ultra-Incompressible, Hard Material". Journal of the American Chemical Society. 127 (20): 7264–5. doi:10.1021/ja043806y. PMID 15898746.
