Le carbure de bore (B4C) est un composé dur et covalent composé de bore et de carbone. C’est l’un des matériaux les plus durs connus, souvent utilisé dans diverses applications où la durabilité, la résistance à l’usure et des performances élevées sont requises.
Formule : B₄C. Poids moléculaire : 55,25 g/mol. Apparence : Noir ou gris foncé, poudre ou cristallin. Dureté : Le carbure de bore est extrêmement dur, évalué à environ 9,3 sur l’échelle de Mohs, ce qui en fait l’une des substances les plus dures sur Terre, juste en dessous du diamant. Densité : ~2,52 g/cm³. Point de fusion : environ 2 350 °C (4 270 °F). Conductivité électrique : Le carbure de bore est un mauvais conducteur d’électricité et se comporte comme un isolant à température ambiante. Stabilité chimique : Il est chimiquement stable à des températures élevées et a une résistance élevée à la corrosion et à l’oxydation.
Le carbure de bore existe dans une structure cristalline qui présente une combinaison d’atomes de bore et d’atomes de carbone. La structure du carbure de bore est constituée de chaînes d’atomes de bore reliés par des atomes de carbone, créant un réseau tridimensionnel qui contribue à sa dureté et à sa stabilité remarquables.
Abrasifs : En raison de son extrême dureté, le carbure de bore est largement utilisé comme matériau abrasif dans les outils de meulage, de polissage et de coupe, en particulier pour les matériaux durs tels que les métaux, les céramiques et les composites. Munitions perforantes : Le carbure de bore est utilisé dans la fabrication de projectiles perforants en raison de sa dureté et de sa capacité à résister à des impacts élevés. Gilet pare-balles : En raison de sa légèreté et de sa dureté, le carbure de bore est utilisé dans la production de gilets pare-balles légers et de plaques de protection balistique. Réacteurs nucléaires : Le carbure de bore (B4C) est utilisé comme absorbeur de neutrons dans les réacteurs nucléaires pour contrôler le taux de fission nucléaire et dans le cadre des barres de contrôle. Matériaux réfractaires : Son point de fusion élevé rend le carbure de bore utile dans les applications à haute température, telles que les creusets pour la manipulation du métal en fusion et les boucliers thermiques. Semi-conducteurs : Le carbure de bore (B4C) est utilisé dans la fabrication de semi-conducteurs, en particulier dans les applications où sa stabilité à haute température et ses propriétés isolantes sont requises. Revêtements : Le carbure de bore est utilisé dans les revêtements pour fournir une résistance à l’abrasion et une protection thermique dans diverses applications industrielles.
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