Propriétés de la poudre de bore amorphe
La poudre de bore amorphe est du bore élémentaire amorphe, dépourvu de structure cristalline ordonnée à longue portée. Elle se présente sous forme de poudre fine brun foncé à noire, et ses propriétés diffèrent sensiblement de celles du bore cristallin.
1. Propriétés chimiques
Réactivité chimique élevée : grâce à sa structure amorphe, il présente une grande surface spécifique, ce qui lui confère une réactivité bien supérieure à celle du bore cristallin. Il participe facilement aux réactions de combinaison, ce qui le rend particulièrement adapté à la préparation de borures et de réactifs à haute énergie.
Stable à l’air sec à température ambiante ; il commence à s’oxyder au-dessus de 300 °C, avec une température d’inflammation de 600 à 700 °C et un pouvoir calorifique élevé.
Solubilité : Insoluble dans l’eau, l’éthanol et les acides dilués ; il ne réagit qu’avec les acides oxydants forts tels que l’acide nitrique concentré chaud et l’acide sulfurique concentré chaud.
À haute température (>800℃, dans une atmosphère inerte), il subit une transformation cristalline, se convertissant progressivement en bore cristallin.
2. Propriétés physiques
Densité réelle : 2,34-2,37 g/cm³ ; Dureté Mohs : environ 9-9,3.
Cette poudre, de faible sphéricité, est principalement composée de particules fines et irrégulières et peut être produite avec des tailles de particules allant du submicron à 10 µm. Elle présente une bonne dispersibilité et se mélange facilement aux résines et aux matrices céramiques.
L’isotope bore-10 est présent à l’état naturel et possède d’excellentes capacités d’absorption des neutrons thermiques, ce qui le rend approprié comme matériau de remplissage pour la protection contre les neutrons dans le domaine nucléaire.
3. Caractéristiques de pureté et d’impureté
Les principales qualités industrielles sont de 90 à 95 %, de 95 à 97 % et supérieures à 98 % ; les impuretés courantes comprennent le magnésium, le bore soluble dans l’eau, l’humidité et les résidus insolubles.
Une pureté plus élevée entraîne moins de réactions secondaires dues aux impuretés ; le grade de 95 à 97 % est le plus rentable, car il équilibre l’activité et le coût.
4. Principales applications
- Agents à haute énergie contenant du bore et agents pyrotechniques.
- Désoxydants métallurgiques et additifs pour alliages.
- Absorbeurs de neutrons et charges composites de blindage dans l’industrie nucléaire.
- Matières premières céramiques de boroside synthétiques telles que le diborure de titane.
- Préparation de divers intermédiaires chimiques à base de bore.
