ბორის ფხვნილი
| ბორი | |
| გარეგნობა | შავ-ყავისფერი |
| ფაზა STP-ზე | მყარი |
| დნობის წერტილი | 2349 K (2076 °C, 3769 °F) |
| დუღილის წერტილი | 4200 K (3927 °C, 7101 °F) |
| სიმკვრივე სითხეში (მპ-ზე) | 2.08 გ/სმ3 |
| შერწყმის სითბო | 50.2 კჯ/მოლი |
| აორთქლების სითბო | 508 კჯ/მოლი |
| მოლური სითბოტევადობა | 11.087 ჯ/(მოლ·კ) |
ბორის ფხვნილის საწარმოს სპეციფიკაცია
| პროდუქტის დასახელება | ქიმიური კომპონენტი | საშუალო ნაწილაკების ზომა | გარეგნობა | ||||||
| ბორის ფხვნილი | ნანობორი ≥99.9% | საერთო ჟანგბადი ≤100ppm | ლითონის იონი (Fe/Zn/Al/Cu/Mg/Cr/Ni) / | D50 50~80 ნმ | შავი ფხვნილი | ||||
| კრისტალური ბორის ფხვნილი | ბორის კრისტალი ≥99% | მაგნიუმი≤3% | Fe≤0.12% | Al≤1% | Ca≤0.08% | Si ≤0.05% | სპილენძი ≤0.001% | -300 ბადე | ღია ყავისფერიდან მუქ ნაცრისფერამდე ფხვნილი |
| ამორფული ელემენტის ბორის ფხვნილი | ბორის არაკრისტალური ≥95% | მაგნიუმი≤3% | წყალში ხსნადი ბორი ≤0.6% | წყალში უხსნადი ნივთიერება ≤0.5% | წყალი და აქროლადი ნივთიერებები ≤0.45% | სტანდარტული ზომა 1 მიკრონი, სხვა ზომებიც ხელმისაწვდომია მოთხოვნის შემთხვევაში. | ღია ყავისფერიდან მუქ ნაცრისფერამდე ფხვნილი | ||
პაკეტი: ალუმინის ფოლგის ჩანთა
შენახვა: შეინახეთ დალუქულ გაშრობის პირობებში და სხვა ქიმიკატებისგან განცალკევებით.
რა არის კრისტალური ბორის კონკრეტული გამოყენება?
I. ბირთვული მრეწველობა
- ემსახურება როგორც ნეიტრონული რეაქციის მარეგულირებელ მასალას ბირთვულ რეაქტორებში ნეიტრონული სიჩქარის რეგულირებისა და რეაქტორის სტაბილური მუშაობის შესანარჩუნებლად.
- იყენებს კრისტალური ბორის განსაკუთრებულ ნეიტრონების შთანთქმის უნარს ნეიტრონების ნაკადის ეფექტურად შესამცირებლად ან რეგულირებისთვის, რაც უზრუნველყოფს ბირთვული ენერგიის სისტემების უსაფრთხოებას.
II. ნახევარგამტარული გამოყენება
-P-ტიპის დოპანტი
როგორც III ჯგუფის ელემენტი, კრისტალური ბორი სილიციუმში აქცეპტორის დონეებს შეაქვს და P-ტიპის ნახევარგამტარების დასამზადებლად ბირთვის დოპანტის ფუნქციას ასრულებს. იონური იმპლანტაციის ან დიფუზიური პროცესების მეშვეობით, დოპინგის კონცენტრაციის ზუსტი კონტროლი საშუალებას იძლევა P-ტიპის ჭების ან სუბსტრატების ფორმირება მოწყობილობებში, მათ შორის დიოდებში, ველის ეფექტის ტრანზისტორებში (FET) და იზოლირებული კარიბჭის მქონე ბიპოლარულ ტრანზისტორებში (IGBT).
-P-ტიპის მონოკრისტალური სილიციუმის მომზადება
მონოკრისტალური სილიციუმის ჩოხრალსკის (CZ) ან მცურავი ზონის (FZ) მეთოდით ზრდის დროს, მაღალი სისუფთავის პოლიკრისტალური სილიციუმის დნობას ემატება მაღალი სისუფთავის კრისტალური ბორის კვალი. სილიციუმში ბორის სეგრეგაციის ეფექტის გამოყენებით, მიიღება P-ტიპის სილიციუმის მონოკრისტალები კონტროლირებადი წინაღობით. ასეთი მონოკრისტალები მოქმედებს როგორც ფუნდამენტური სუბსტრატის მასალები დისკრეტული მოწყობილობებისთვის, ანალოგური ინტეგრირებული სქემებისთვის და სიმძლავრის ნახევარგამტარული მოწყობილობებისთვის.
- ბორით დოპირებული სილიციუმის მონოკრისტალების საწყისი მასალა
როგორც სუფთა ბორის წყარო, კრისტალური ბორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სილიციუმის მონოკრისტალების მისაღებად ბორის განსაზღვრული კონცენტრაციებით დნობის კო-დოპინგის გზით. სხვა ბორის წყაროებთან შედარებით (მაგ., ბორანი, ბორის ტრიბრომიდი), კრისტალური ბორი უზრუნველყოფს უმაღლესი სისუფთავის სტაბილურობას და დოპირების ერთგვაროვნებას, რაც მას შესაფერისს ხდის მაღალი ხარისხის ნახევარგამტარული მოწყობილობების, როგორიცაა დეტექტორები და მაღალი ძაბვის დენის ჩიპები, მორგებული სუბსტრატის მოთხოვნებისთვის.
- სისუფთავის მოთხოვნები
ზუსტი დოპინგის პროფილებისა და მოწყობილობის მაღალი გამოსავლიანობის უზრუნველსაყოფად, კრისტალური ბორი უნდა აკმაყოფილებდეს ნახევარგამტარული ხარისხის სისუფთავეს (როგორც წესი, ≥99.9999%, ანუ 6N ან მეტი). ლითონის მინარევები (მაგ., Fe, Cu, Na) უნდა გაკონტროლდეს ppb დონეზე, მკაცრი შეზღუდვებით მსუბუქი ელემენტების მინარევებზე, როგორიცაა ნახშირბადი და ჟანგბადი. N-ტიპის დოპანტების, მათ შორის ფოსფორის, სტიბიუმის და დარიშხანის მსგავსად, კრისტალური ბორი და მისი სილიციუმთან კონტაქტის გარემო უნდა დამუშავდეს ულტრასუფთა პირობებში.
III. ოპტიკა
- იყენებს თავის გამორჩეულ არაწრფივ ოპტიკურ თვისებებს ისეთი ფუნქციების მისაღწევად, როგორიცაა სინათლის მოდულაცია, სიხშირის გადაფარვა და სიხშირის გაორმაგება.
- გამოიყენება ოპტიკური მოწყობილობების, როგორიცაა ოპტიკური მოდულატორები, ოპტიკური სიხშირის სავარცხლები და ლაზერები, წარმოებაში.
- ემსახურება ინფრაწითელი ლაზერების გამაძლიერებელ საშუალებას, გამოირჩევა დიდი ემისიის განივი კვეთით და ფართო აგზნების სპექტრული დიაპაზონით.
IV. მაღალი სიმტკიცის მასალები
- გამოიყენება წარმოებაშიბორის კარბიდი (B₄C), ულტრამყარი კერამიკული მასალა შესანიშნავი ცვეთისადმი მდგრადობით და მაღალი ტემპერატურისადმი სტაბილურობით, ფართოდ გამოიყენება ტყვიაგაუმტარ ჟილეტებში, მყარ ხელსაწყოებში, აბრაზივებსა და ცვეთისადმი მდგრად კერამიკაში.
- გამოიყენება წარმოებაშიგრაფიტის ბორის ნაერთები (B₉), რომლებსაც აქვთ გრაფიტის მსგავსი სტრუქტურა, მაღალი ელექტროგამტარობა და თერმული სტაბილურობა, შესაფერისია მაღალი ხარისხის გამტარი შემკვრელებისთვის, თერმული მართვის მასალებისთვის და ხახუნის მასალებისთვის.
V. სამხედრო და აერონავტიკა
-მაღალი სისუფთავის ბორის კერამიკული ბალისტიკურად მდგრადი მასალები
-მაღალი სისუფთავის ბორის შემაკავებლები
-მაღალი სისუფთავის ბორის შედუღების აგენტები
-მაღალი სისუფთავის ბორის ასაფეთქებელი ნივთიერებები
-მაღალი სისუფთავის ბორის საწვავით მდიდარი / ჟანგბადით უცხიმო რაკეტის საწვავის საწვავი
VI. შენადნობები და მეტალურგია
-მაღალი სისუფთავის ბორ-სპილენძის შენადნობები
-მაღალი სისუფთავის ბორ-ტიტანის შენადნობები
-მაღალი სისუფთავის ბორით დოპირებული პოლიკრისტალური ბრილიანტი
-მაღალი სისუფთავის ბორის ზემტკიცე, ცვეთამედეგი ხელსაწყოები
-მაღალი სისუფთავის ბორის კოროზიისადმი მდგრადი ფოლადის ფირფიტები
-მაღალი სისუფთავის ბორ-ნიკელის შენადნობები
-მაღალი სისუფთავის ბორ-ქრომის შენადნობები
-ლითიუმ-ბორის შენადნობები (ახალი თაობის აკუმულატორების მასალებისთვის)
-ბორ-მაგნიუმის ზეგამტარი შენადნობები
VII. ზედაპირის საფარი (ნანოფხვნილის მასალები)
-მაღალი სისუფთავის ბორის ნანო-საფარი ფხვნილის მასალები ილექება სუბსტრატის ზედაპირებზე გაფრქვევის გზით, რაც კომპონენტებს შემდეგ თვისებებს ანიჭებს:
o ცვეთისადმი წინააღმდეგობა
კოროზიისადმი მდგრადობა
მაღალი ტემპერატურისადმი წინააღმდეგობა
o დაჟანგვისადმი წინააღმდეგობა
o დაბერებისადმი წინააღმდეგობა
-აკმაყოფილებს აერონავტიკული ძრავების და სხვა მკაცრი გარემოს (მაგ., ოპტოელექტრონული, მაგნიტური თვისებების) ექსტრემალურ საოპერაციო მოთხოვნებს.
რა არის ამორფული ბორის ტიპიური გამოყენება?
I. მაღალი ენერგიის საწვავი და საწვავის საწვავის
1. მყარი სარაკეტო საწვავის საწვავი:გამოიყენება როგორც მაღალი ენერგიის დანამატი წვის სიჩქარისა და სპეციფიკური იმპულსის გასაზრდელად, შესაფერისია ტაქტიკური რაკეტებისა და აერონავტიკის გამაძლიერებელი სისტემებისთვის.
2. მაღალი ენერგიის საწვავი რაკეტებისა და რაკეტებისთვის:გამოიყენება ბორანის ნაერთების (მაგ., დიბორანის, დეკაბორანის) წარმოებაში, როგორც თხევადი ან მყარი მაღალი ენერგიის საწვავის ძირითადი კომპონენტები.
II. ბირთვული მრეწველობა
1. ნეიტრონების შთანთქმის მასალები:ბორ-10-ის (¹⁰B) მაღალი თერმული ნეიტრონების შთანთქმის განივი კვეთის გამოყენება, რომელიც გამოიყენება ბირთვული რეაქტორის მართვის ღეროებში, საგანგებო გამორთვის სისტემებსა და ნეიტრონების დამცავ ფენებში.
2. ნეიტრონების მრიცხველები:დაფარულია დეტექტორების შიდა კედლებით თერმული ნეიტრონების აღმოსაჩენად და ენერგეტიკული სპექტრის ანალიზისთვის.
3. ბორის ფოლადის წარმოება:გამოიყენება როგორც ბორის დანამატი სპეციალური შენადნობის ფოლადების (ბორის ფოლადი) დნობისთვის რეაქტორის სტრუქტურული კომპონენტებისა და ნეიტრონებისგან დამცავი ნაწილებისთვის.
III. ელექტრონული და ელექტრო ინჟინერია
1.Ignitor ელექტროდები Ignitrons:2300℃-ზე კარბონიზაციის შემდეგ, გამოიყენება როგორც კათოდური მასალა აალების ბირთვებისთვის დაბალი აალების ზღურბლით და მაღალი აბლაციის წინააღმდეგობით.
2. ნედლეული მაღალი ხარისხის კათოდების წარმოებისთვისგამოიყენება ლანთანუმის ჰექსაბორიდის (LaB₆) სინთეზირებისთვის, რომელიც წარმოადგენს მაღალსტაბილურ, ხანგრძლივ სიცოცხლისუნარიან თერმოიონურ კათოდს და გამოიყენება ელექტრონულ მიკროსკოპებსა და მაღალი სიმძლავრის მიკროტალღურ მილებში.
IV. მეტალურგია და მასალების დამუშავება
1. სპეციალური შენადნობის ფოლადის დნობა:ბორის კვალი დამატება მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ფოლადის გამყარებას, მაღალტემპერატურულ სიმტკიცეს და ნეიტრონული დასხივებისადმი მდგრადობას.
2. გამდნარი სპილენძის გაზის შემგროვებელი:გამდნარი სპილენძიდან აშორებს ჟანგბადს და სხვა გახსნილ აირებს, რათა გააძლიეროს გამტარობა და სიმკვრივე.
3. ბორის ბოჭკოებით გამაგრებული მასალები:გამოიყენება ბორის ბოჭკოების ძირითად ნედლეულად აერონავტიკის კომპოზიტებსა და მაღალი ხარისხის სპორტულ აღჭურვილობაში.
V. კატალიზატორები და ქიმიური სინთეზი
1. ორგანული სინთეზის კატალიზატორები:გამოიყენება სელექციურ ჰიდროგენიზაციაში, დეჰიდროგენაციასა და გადალაგების რეაქციებში მოსავლიანობისა და სელექციურობის გასაუმჯობესებლად.
2. კერამიკული ინდუსტრიის კატალიზატორები:ბორიდის კერამიკის (მაგ., TiB₂, ZrB₂) დაბალტემპერატურულ შედუღებასა და დენსიფიკაციის ხელშეწყობა.
3. მაღალი სისუფთავის ბორის ნაერთების სინთეზი:გამოიყენება ბორის წყაროდ მაღალი სისუფთავის ბორის მჟავას, ნატრიუმის ბოროჰიდრიდის, ბორის ნიტრიდის და სხვა წვრილი ქიმიკატების წარმოებისთვის.
4. მაღალი სისუფთავის ბორის ჰალოგენიდების მომზადება:გამოიყენება მაღალი სისუფთავის BBr₃, BCl₃ და ა.შ. სინთეზირებისთვის, როგორც ნახევარგამტარული დიფუზიის წყაროები და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი მინარევები.
VI. ავტომობილის უსაფრთხოების სისტემები
- აირბალიშის ინიციატორები: გამოიყენება გაზის წარმომქმნელი აგენტების კომპონენტად; შეჯახებისას ის სწრაფად იწვის, წარმოქმნის მაღალი წნევის აზოტს და ბერავს აირბალიშს.
VII. ფეიერვერკისა და პიროტექნიკის ინდუსტრია
პიროტექნიკური ეფექტების აგენტები: წვის დროს წარმოქმნის მწვანე ცეცხლს და კაშკაშა ნაპერწკლებს, გამოიყენება ფეიერვერკებში, სასიგნალო ციმციმებსა და სამხედრო გასანათებელ ჭურვებში.
VIII. ფარმაცევტული და ბიოლოგიური სფეროები
-ფარმაცევტული შუალედური პროდუქტები: გამოიყენება ბორის შემცველი პრეპარატების (მაგ., ბორონოფენილალანინის) სინთეზში ბორის ნეიტრონების დაჭერის თერაპიისთვის (BNCT) ან ანტიბაქტერიული მასალების დოპინგის წყაროდ.
