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氮化硼是一種耐化學性非常高的耐火材料。它不溶于HCl、HNO3、H2SO4等酸，但溶于LiOH、KOH、NaOH等熔融液體。因此，上述化合物一般用于蝕刻氮化硼(BN)。氮化硼以多種晶型存在，其中最常見的是立方和六方晶型。六邊形具有類似于石墨的特性，而立方形具有類似于金剛石（鉆石）的特性。正是因為這樣的結(jié)構(gòu)使得立方氮化硼成為世界上硬度第二高的物質(zhì)，僅次于金剛石。

                                                                                                             氮化硼的硬度很高，應用范圍比較廣泛

而且相比較金剛石來說，氮化硼雖然沒有那么硬，但是在熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性上性能更強，也更容易制作出來。在高溫條件下，氮化硼也不溶于金屬，這使得其成為一種非常有用的耐磨和抗氧化金屬涂層，氮化硼陶瓷用于高溫設(shè)備和金屬鑄造。氮化硼在納米技術(shù)中具有潛在用途。

氮化硼的四種原子排列方式

氮化硼以多種形式存在，硼和氮原子的排列方式不同，從而導致材料的體積特性不同。

無定形形式(a-BN)

氮化硼（a-BN）的無定形形式是非晶態(tài)的，其原子排列缺乏任何長距離規(guī)律性。它類似于無定形碳。

所有其他形式的氮化硼都是結(jié)晶的。

六方晶型(h-BN)

氮化硼最穩(wěn)定的結(jié)晶形式是六方晶型，也稱為h-BN、α-BN、g-BN和石墨氮化硼。六方氮化硼具有類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu)。在每一層內(nèi)，硼和氮原子通過強共價鍵結(jié)合，而各層通過弱范德華力結(jié)合在一起。因此，h-BN和石墨是非常接近的鄰居，該材料可以容納碳作為取代基元素形成BNCs。已經(jīng)合成了BC6N雜化物，其中碳取代了一些B和N原子。

                                                                                                                              六方晶型(h-BN)

立方形式(c-BN)

立方氮化硼具有類似于金剛石的晶體結(jié)構(gòu)，也是世界上硬度第二高的物質(zhì)，如果將金剛石的努氏硬度當做100的話，那么立方氮化硼的努氏硬度將會達到45。

                                                                                                                              立方形式(c-BN)

與金剛石不如石墨穩(wěn)定相類似，立方氮化硼不如六方氮化硼穩(wěn)定，但兩者之間的轉(zhuǎn)化率在室溫下可以忽略不計，就像金剛石一樣。立方晶型具有閃鋅礦晶體結(jié)構(gòu)，與金剛石相同（具有有序的B和N原子），也稱為β-BN或c-BN。

立方氮化硼在自然界中也有存在，2009年在我國西藏自治區(qū)就發(fā)現(xiàn)了自然存在的立方氮化硼，被命名為青松石，該物質(zhì)存在于富鉻巖石中分散的微米級包裹體中。2013年，國際礦物學協(xié)會確認了礦物和名稱。

纖鋅礦形式(w-BN)

纖鋅礦形式的氮化硼與罕見的六方碳多晶型物六方碳具有相同的結(jié)構(gòu)。與立方形式一樣，硼和氮原子被組合成四面體。在纖鋅礦形式中，硼和氮原子組成6元環(huán)。早期的報告預測纖鋅礦形式非常堅固，并且通過模擬估計其強度可能比鉆石強18%。由于自然界中僅存在少量礦物，因此尚未經(jīng)過實驗驗證。最近的研究測量了46GPa的w-BN硬度，比商業(yè)硼化物略硬，但比立方氮化硼軟。

                                                                                                                      纖鋅礦形式(w-BN)

氮化硼的物理和化學屬性