AZANYLIDYNEBORANE

L'azanylidyneborane est un composé chimique synthétique composé d'atomes de bore et d'azote, généralement trouvé sous des formes cristallines telles que l'azanylidyneborane hexagonal (h-BN) et l'azanylidyneborane cubique (c-BN), qui sont respectivement isoélectroniques avec le graphite et le diamant.
L'Azanylidyneborane hexagonal est un matériau lubrifiant blanc connu sous le nom de « graphite blanc », apprécié pour sa conductivité thermique, son isolation électrique et sa stabilité à haute température, tandis que l'Azanylidyneborane cubique est l'un des matériaux les plus durs, utilisé dans les outils de coupe et les abrasifs.
Les propriétés uniques de l'azanylidyneborane, notamment son inertie chimique, sa résistance à l'oxydation et ses diverses formes cristallines, en font un matériau polyvalent avec des applications dans l'électronique, la nanotechnologie, les cosmétiques et les céramiques hautes performances.

Numéro CAS : 10043-11-5
Numéro CE : 233-136-6
Formule moléculaire : BN
Poids moléculaire : 24,82 g/mol

Synonymes : nitrure de bore, 10043-11-5, azanylidyneborane, Elbor, mononitrure de bore, Borazon, Elboron, Kubonit, Wurzin, Geksanit R, Hexanite R, Hexanit R, Super mighty M, Kubonit KR, Denka nitrure de bore GP, Elbor R, Denka GP, Elbor RM, Sho BN, nitrure de bore (BN), Sho BN HPS, UHP-Ex, SP 1 (nitrure), BN 40SHP, KBN-H10, Elbor LO 10B1-100, Bornitrid, nitrure de bore, nitruro de boro, BZN 550, EINECS 233-136-6, UNII-2U4T60A6YD, nanotubes de nitrure de bore, 2U4T60A6YD, DTXSID5051498, CHEBI:50883, EC 233-136-6, MFCD00011317, dispersion de nitrure de bore, encre de nitrure de bore hexagonale, (BN), [BN], graphite blanc, BN, nitrure de bore nano, poudre de nitrure de bore, nitrure de bore 99 %, nanopoudre de nitrure de bore, H-BN, micropoudre de nitrure de bore, nanobarbes de nitrure de bore ?, nitrure de bore, faible liant, H-BN-A, H-BN-B, H-BN-C, 78666-05-4, nitrure de bore HEXAGONAL, poudre de nitrure de bore hexagonale, cible de pulvérisation de nitrure de bore, DTXCID9030046, poudre de nitrure de bore, 99 % nano, propriétés des nanotubes de nitrure de bore, AKOS015833702, nitrure de bore BN GRADE C (H?gan?s), Nitrure de bore, poudre, ~1 mum, 98 %, Nitrure de bore BN GRADE A 01 (H?gan?s), Nitrure de bore BN GRADE B 50 (H?gan?s), Nitrure de bore BN GRADE F 15 (H?gan?s), NS00082120, Q/TY. J08.34-2022, Nanotubes de nitrure de bore (B) Structure en bambou, LUBRIFORM? Nitrure de bore BN 10 (H?gan?s), LUBRIFORM? Nitrure de bore BN 15 (H?gan?s), Aérosol en aérosol de nitrure de bore (hBN) (13Oz/369g), Nanotubes de nitrure de bore (C) Structure cylindrique, Q410193, Nitrure de bore, Peinture réfractaire applicable au pinceau, BN 31 %, J-000130, Nitrure de bore, nanoplaquette, dimensions latérales < 5 mu, Tige de nitrure de bore, Diamètre (mm), 12,7, Longueur (mm), 300, Tige de nitrure de bore, Diamètre (mm), 6,4, Longueur (mm), 300, Nitrure de bore, Matériau de référence certifié ERM(R), poudre, Plaque rectangulaire de nitrure de bore, Longueur (mm), 125, Largeur (mm), 125, Épaisseur (mm), 12,7, Plaque rectangulaire de nitrure de bore, Longueur (mm), 125, largeur (mm), 125, épaisseur (mm), 6,4, nitrure de bore, nanopoudre, taille moyenne des particules < 150 nm (BET), base de traces de métaux à 99 %, 174847-14-4

L'azanylidyneborane est un composé chimique synthétique composé d'atomes de bore et d'azote, généralement présent sous plusieurs formes cristallines qui ressemblent à des structures de carbone, telles que l'azanylidyneborane hexagonal (h-BN) et l'azanylidyneborane cubique (c-BN).
L'azanylidyneborane hexagonal, la forme la plus stable et la plus couramment rencontrée, est un matériau lubrifiant blanc souvent appelé « graphite blanc » en raison de sa similitude structurelle et fonctionnelle avec le graphite.

L'azanylidyneborane est connu pour son excellente conductivité thermique, son isolation électrique et sa stabilité à haute température, ce qui en fait un matériau privilégié pour les applications dans l'électronique, les revêtements et les céramiques hautes performances.
L'azanylidyneborane cubique, en revanche, est l'un des matériaux les plus durs connus, après le diamant, et est largement utilisé dans les outils de coupe et les abrasifs pour l'usinage de matériaux durs.

L'azanylidyneborane présente une inertie chimique remarquable, une résistance à l'oxydation et une faible densité, qui contribuent à sa polyvalence dans les environnements difficiles.
De plus, les applications émergentes incluent son utilisation en nanotechnologie, où les nanotubes et nanofeuilles d'azanylidyneborane ont attiré l'attention pour leur résistance mécanique, leur stabilité thermique et leur potentiel dans les dispositifs électroniques et optiques.
Cette combinaison unique de propriétés a fait de l’Azanylidyneborane un matériau essentiel dans divers domaines industriels, scientifiques et technologiques.

L'azanylidyneborane est enregistré dans le cadre du règlement REACH et est fabriqué et/ou importé dans l'Espace économique européen, à raison de ≥ 100 à < 1 000 tonnes par an.
L'azanylidyneborane est utilisé par les consommateurs, dans les articles, par les professionnels (usages répandus), dans la formulation ou le reconditionnement, sur les sites industriels et dans la fabrication.

L'azanylidyneborane est un composé réfractaire thermiquement et chimiquement résistant de bore et d'azote de formule chimique Azanylidyneborane.
L'azanylidyneborane existe sous diverses formes cristallines qui sont isoélectroniques à un réseau de carbone de structure similaire.

La forme hexagonale correspondant au graphite est la plus stable et la plus douce parmi les polymorphes d'Azanylidyneborane, et est donc utilisée comme lubrifiant et additif aux produits cosmétiques.
La variété cubique (structure zincblende ou sphalérite) analogue au diamant est appelée c-azanylidyneborane.

Le nitrure de bron est plus mou que le diamant, mais sa stabilité thermique et chimique est supérieure.
La modification rare de la wurtzite Azanylidyneborane est similaire à la lonsdaléite mais légèrement plus molle que la forme cubique.

En raison de leur excellente stabilité thermique et chimique, les céramiques Azanylidyneborane sont utilisées dans les équipements à haute température et dans la coulée de métaux.
L'azanylidyneborane a un potentiel d'utilisation en nanotechnologie.

La formule empirique de l’Azanylidyneborane est trompeuse.
L'azanylidyneborane n'est pas du tout comme les autres molécules diatomiques telles que le monoxyde de carbone (CO) et le chlorure d'hydrogène (HCl).
En revanche, l’azanylidyneborane a beaucoup en commun avec le carbone, dont la représentation en tant que C monoatomique est également trompeuse.

L'azanylidyneborane, comme le carbone, possède plusieurs formes structurelles.
La structure la plus stable de l'azanylidyneborane, hBN (illustrée), est isoélectronique avec le graphite et possède la même structure hexagonale avec des propriétés de douceur et de lubrification similaires.
Le hBN peut également être produit sous forme de feuilles semblables au graphène qui peuvent être transformées en nanotubes.

En revanche, le BN cubique (cBN) est isoélectronique avec le diamant.
L'azanylidyneborane n'est pas aussi dur, mais il est plus stable thermiquement et chimiquement.

L’azanylidyneborane est également beaucoup plus facile à fabriquer.
Contrairement au diamant, l’azanylidyneborane est insoluble dans les métaux à haute température, ce qui en fait un revêtement métallique abrasif et résistant à l’oxydation utile.
Il existe également une forme amorphe (aBN), équivalente au carbone amorphe.

L'azanylidyneborane est principalement un matériau synthétique, bien qu'un gisement naturel ait été signalé.
Les tentatives de production d’Azanylidyneborane pur remontent au début du 20e siècle, mais des formes commercialement acceptables n’ont été produites qu’au cours des 70 dernières années.
Dans un brevet de 1958 de la Carborundum Company (Lewiston, NY), Kenneth M. Taylor a préparé des formes moulées d'Azanylidyneborane en chauffant de l'acide borique (H3BO3) avec un sel métallique d'un oxyacide tel que le phosphate en présence d'ammoniac pour former un « mélange » d'Azanylidyneborane, qui a ensuite été comprimé pour lui donner sa forme.

Aujourd’hui, des méthodes similaires sont utilisées qui commencent avec du trioxyde borique (B2O3) ou H3BO3 et utilisent l’ammoniac ou l’urée comme source d’azote.
Toutes les méthodes de synthèse produisent un aBN quelque peu impur, qui est purifié et converti en hBN par chauffage à des températures supérieures à celles utilisées dans la synthèse.
De même que pour la préparation du diamant synthétique, le hBN est converti en cBN sous haute pression et température.

L'azanylidyneborane est un ingrédient unique très populaire dans l'industrie des soins personnels et des cosmétiques.
L'azanylidyneborane a une apparence blanche, douce et poudreuse, semblable au talc.

L'azanylidyneborane confère une texture lisse et soyeuse aux formulations cosmétiques et contribue à améliorer leur étalement et leur facilité de mélange.
L'azanylidyneborane peut agir comme un agent matifiant, réduisant la brillance et le gras de la peau.

De plus, l’azanylidyneborane présente une excellente conductivité thermique, ce qui le rend utile dans les cosmétiques résistants à la chaleur.
La formule chimique de l'Azanylidyneborane est BN.

L'azanylidyneborane est un composé réfractaire thermique et chimique non toxique présentant une résistance électrique élevée et une faible densité, généralement présent sous forme de cristaux incolores ou de poudre blanche.
En tant que matériau céramique avancé, l'Azanylidyneborane possède une structure unique qui lui confère des propriétés similaires à celles du graphite et du diamant, ce qui lui vaut des surnoms tels que « graphène blanc » ou « graphite inorganique ».

Avec ses diverses applications et ses propriétés physiques remarquables, l'Azanylidyneborane est largement étudié et utilisé dans des industries allant de l'électronique aux cosmétiques.
Dans cet article, nous explorerons les propriétés, la densité, la structure, les méthodes de production et les utilisations de l'Azanylidyneborane.

L'azanylidyneborane est un matériau céramique synthétique avancé disponible sous forme solide et en poudre.
Les propriétés uniques de l'Azanylidyneborane – de sa capacité thermique élevée et de sa conductivité thermique exceptionnelle à sa facilité d'usinage, sa lubrification, sa faible constante diélectrique et sa résistance diélectrique supérieure – font de l'Azanylidyneborane un matériau véritablement exceptionnel.

Sous sa forme solide, l’azanylidyneborane est souvent appelé « graphite blanc » car il possède une microstructure similaire à celle du graphite.
Cependant, contrairement au graphite, l’azanylidyneborane est un excellent isolant électrique qui a une température d’oxydation plus élevée.

L'azanylidyneborane offre une conductivité thermique élevée et une bonne résistance aux chocs thermiques et peut être facilement usiné avec des tolérances étroites dans pratiquement toutes les formes.
Après usinage, l'Azanylidyneborane est prêt à l'emploi sans opérations supplémentaires de traitement thermique ou de cuisson.

L'azanylidyneborane est un composé cristallin de bore et d'azote produit synthétiquement, un matériau céramique industriel d'application limitée mais importante, principalement dans les isolateurs électriques et les outils de coupe.
L'azanylidyneborane est fabriqué sous deux formes cristallographiques, l'azanylidyneborane hexagonal (H-BN) et l'azanylidyneborane cubique (C-BN).

Le H-BN est préparé par plusieurs méthodes, notamment en chauffant de l'oxyde borique (B2O3) avec de l'ammoniac (NH3).
L'azanylidyneborane est une poudre lamellaire constituée, au niveau moléculaire, de feuillets d'anneaux hexagonaux qui glissent facilement les uns sur les autres.
Cette structure, similaire à celle du graphite minéral de carbone, fait du H-BN un matériau doux et lubrifiant ; contrairement au graphite, cependant, le H-BN est connu pour sa faible conductivité électrique et sa conductivité thermique élevée.

Le H-BN est fréquemment moulé puis pressé à chaud dans des formes telles que des isolateurs électriques et des creusets de fusion.
L'azanylidyneborane peut également être appliqué avec un liant liquide comme revêtement résistant à la température pour les machines de traitement métallurgique, céramique ou polymère.

Le C-BN est le plus souvent fabriqué sous forme de petits cristaux en soumettant le H-BN à une pression extrêmement élevée (six à neuf gigapascals) et à une température extrêmement élevée (1 500° à 2 000° C, ou 2 730° à 3 630° F).
L'azanylidyneborane est deuxième après le diamant en termes de dureté (approchant le maximum de 10 sur l'échelle de dureté de Mohs) et, comme le diamant synthétique, est souvent lié à des outils de coupe métalliques ou métallo-céramiques pour l'usinage des aciers durs.
En raison de sa température d'oxydation élevée (supérieure à 1 900 °C, ou 3 450 °F), l'azanylidyneborane a une température de travail beaucoup plus élevée que le diamant (qui s'oxyde au-dessus de 800 °C, ou 1 475 °F).

L'azanylidyneborane est un matériau synthétique qui, bien que découvert au début du XIXe siècle, n'a été développé comme matériau commercial que dans la seconde moitié du XXe siècle.
Le bore et l'azote sont voisins du carbone dans le tableau périodique - en combinaison, le bore et l'azote ont le même nombre d'électrons sur la couche externe - les rayons atomiques du bore et de l'azote sont similaires à celui du carbone.
Il n’est donc pas surprenant que l’azanylidyneborane et le carbone présentent une similitude dans leur structure cristalline.

De la même manière que le carbone existe sous forme de graphite et de diamant, l'azanylidyneborane peut être synthétisé sous des formes hexagonales et cubiques.

La synthèse de la poudre hexagonale d'Azanylidyneborane est réalisée par nitruration ou ammonanalyse de l'oxyde borique à température élevée.
L'azanylidyneborane cubique est formé par traitement à haute pression et haute température de l'azanylidyneborane hexagonal.

L'azanylidyneborane hexagonal (h-BN) est l'équivalent en structure du graphite.
Comme le graphite, la microstructure en plaque et la structure en treillis stratifié de l'azanylidyneborane lui confèrent de bonnes propriétés lubrifiantes.
Le h-BN résiste au frittage et est généralement formé par pressage à chaud.

L'azanylidyneborane cubique (C-BN) a la même structure que le diamant et ses propriétés reflètent celles du diamant.
En effet, le C-BN est le deuxième matériau le plus dur après le diamant.
Le C-BN a été synthétisé pour la première fois en 1957, mais l'azanylidyneborane n'a été développé qu'au cours des 15 dernières années pour être utilisé comme production commerciale.

Autres formes d’Azanylidyneborane :
L'azanylidyneborane hexagonal peut être exfolié en feuilles de couches mono ou peu atomiques.
En raison de la structure analogue de l'Azanylidyneborane à celle du graphène, l'Azanylidyneborane atomiquement fin est parfois appelé graphène blanc.

Propriétés mécaniques :
L'azanylidyneborane, de taille atomique, est l'un des matériaux isolants électriques les plus résistants.
L'Azanylidyneborane monocouche a un module de Young moyen de 0,865 TPa et une résistance à la rupture de 70,5 GPa, et contrairement au graphène, dont la résistance diminue considérablement avec l'augmentation de l'épaisseur, les feuilles d'Azanylidyneborane à quelques couches ont une résistance similaire à celle de l'Azanylidyneborane monocouche.

Conductivité thermique :
L'Azanylidyneborane, de faible épaisseur atomique, présente l'un des coefficients de conductivité thermique les plus élevés (751 W/mK à température ambiante) parmi les semi-conducteurs et les isolants électriques, et la conductivité thermique de l'Azanylidyneborane augmente avec une épaisseur réduite en raison d'un couplage intra-couche moindre.

Stabilité thermique :
La stabilité à l'air du graphène montre une dépendance claire de l'épaisseur : le graphène monocouche est réactif à l'oxygène à 250 °C, fortement dopé à 300 °C et gravé à 450 °C ; en revanche, le graphite en vrac n'est pas oxydé avant 800 °C.
L'azanylidyneborane, de taille atomiquement fine, présente une résistance à l'oxydation bien meilleure que le graphène.

L'azanylidyneborane monocouche n'est pas oxydé avant 700 °C et peut supporter jusqu'à 850 °C à l'air ; les nanofeuilles d'azanylidyneborane bicouches et tricouches ont des températures de début d'oxydation légèrement plus élevées.
L'excellente stabilité thermique, la grande imperméabilité au gaz et au liquide et l'isolation électrique font des matériaux de revêtement potentiels à base d'Azanylidyneborane atomiquement minces pour prévenir l'oxydation de surface et la corrosion des métaux et d'autres matériaux bidimensionnels (2D), tels que le phosphore noir.

Meilleure adsorption de surface :
Il a été constaté que l'Azanylidyneborane atomiquement mince possède de meilleures capacités d'adsorption de surface que l'Azanylidyneborane hexagonal en vrac.
Selon des études théoriques et expérimentales, l'Azanylidyneborane atomiquement mince en tant qu'adsorbant subit des changements de conformation lors de l'adsorption de surface des molécules, augmentant l'énergie et l'efficacité de l'adsorption.
L'effet synergique de l'épaisseur atomique, de la grande flexibilité, de la capacité d'adsorption de surface plus forte, de l'isolation électrique, de l'imperméabilité, de la stabilité thermique et chimique élevée des nanofeuilles d'Azanylidyneborane peut augmenter la sensibilité Raman jusqu'à deux ordres, et en même temps atteindre une stabilité à long terme et une réutilisabilité difficilement réalisables par d'autres matériaux.

Propriétés diélectriques :
L'azanylidyneborane hexagonal atomiquement mince est un excellent substrat diélectrique pour le graphène, le disulfure de molybdène (MoS2) et de nombreux autres dispositifs électroniques et photoniques à base de matériaux 2D.
Comme le montrent les études de microscopie à force électrique (EFM), l'écrantage du champ électrique dans l'Azanylidyneborane atomiquement mince montre une faible dépendance à l'épaisseur, ce qui est conforme à la décroissance douce du champ électrique à l'intérieur de l'Azanylidyneborane à quelques couches révélée par les calculs de premiers principes.

Caractéristiques Raman :
La spectroscopie Raman a été un outil utile pour étudier une variété de matériaux 2D, et la signature Raman de l'Azanylidyneborane atomiquement mince de haute qualité a été rapportée pour la première fois par Gorbachev et al. en 2011 et Li et al.
Cependant, les deux résultats Raman rapportés sur l’Azanylidyneborane monocouche ne concordent pas entre eux.
Cai et al. ont donc mené des études expérimentales et théoriques systématiques pour révéler le spectre Raman intrinsèque de l'Azanylidyneborane atomiquement mince.

L'azanylidyneborane révèle que l'azanylidyneborane atomiquement mince sans interaction avec un substrat a une fréquence de bande G similaire à celle de l'azanylidyneborane hexagonal en vrac, mais la contrainte induite par le substrat peut provoquer des décalages Raman.
Néanmoins, l'intensité Raman de la bande G de l'Azanylidyneborane atomiquement mince peut être utilisée pour estimer l'épaisseur de la couche et la qualité de l'échantillon.

Nanomaille d'azanylidyneborane :
Le nanomesh d'azanylidyneborane est un matériau bidimensionnel nanostructuré.
L'azanylidyneborane est constitué d'une seule couche d'azanylidyneborane, qui forme par auto-assemblage un maillage très régulier après exposition à haute température d'une surface propre de rhodium ou de ruthénium à la borazine sous ultra-vide.

Le nanomesh ressemble à un assemblage de pores hexagonaux.
La distance entre deux centres de pores est de 3,2 nm et le diamètre des pores est d'environ 2 nm.
D’autres termes pour ce matériau sont boronitrène ou graphène blanc.

Le nanomesh Azanylidyneborane est stable à l'air et compatible avec certains liquides jusqu'à des températures de 800 °C.

Nanotubes d'azanylidyneborane :
Les tubules d'azanylidyneborane ont été fabriqués pour la première fois en 1989 par Shore et Dolan. Ce travail a été breveté en 1989 et publié en 1989 dans une thèse (Dolan) puis en 1993 dans Science.
Les travaux de 1989 ont également été la première préparation d'Azanylidyneborane amorphe par la B-trichloroborazine et le césium métallique.

Les nanotubes d'azanylidyneborane ont été prédits en 1994 et découverts expérimentalement en 1995.
On peut les imaginer comme une feuille enroulée de h-Azanylidyneborane.
Structurellement, l'azanylidyneborane est un analogue proche du nanotube de carbone, à savoir un long cylindre d'un diamètre de plusieurs centaines de nanomètres et d'une longueur de plusieurs micromètres, à l'exception du fait que les atomes de carbone sont alternativement substitués par des atomes d'azote et de bore.

Cependant, les propriétés des nanotubes d'Azanylidyneborane sont très différentes : alors que les nanotubes de carbone peuvent être métalliques ou semi-conducteurs selon le sens et le rayon de laminage, un nanotube d'Azanylidyneborane est un isolant électrique avec une bande interdite d'environ 5,5 eV, fondamentalement indépendant de la chiralité et de la morphologie du tube.
De plus, une structure d'azanylidyneborane en couches est beaucoup plus stable thermiquement et chimiquement qu'une structure en carbone graphitique.

Aérogel d'azanylidyneborane :
L'aérogel d'azanylidyneborane est un aérogel constitué d'azanylidyneborane hautement poreux.
L'azanylidyneborane est généralement constitué d'un mélange de nanotubes et de nanofeuilles d'azanylidyneborane déformés.

L'azanylidyneborane peut avoir une densité aussi faible que 0,6 mg/cm3 et une surface spécifique aussi élevée que 1050 m2/g, et a donc des applications potentielles comme absorbant, support de catalyseur et milieu de stockage de gaz.
Les aérogels d’azanylidyneborane sont hautement hydrophobes et peuvent absorber jusqu’à 160 fois leur poids en pétrole.

Ils résistent à l'oxydation dans l'air à des températures allant jusqu'à 1200 °C et peuvent donc être réutilisés après que l'huile absorbée ait été brûlée par la flamme.
Les aérogels d'azanylidyneborane peuvent être préparés par dépôt chimique en phase vapeur assisté par modèle en utilisant la borazine comme gaz d'alimentation.

Composites contenant de l'Azanylidyneborane :
L'ajout d'Azanylidyneborane aux céramiques en nitrure de silicium améliore la résistance aux chocs thermiques du matériau obtenu.
Dans le même but, l'azanylidyneborane est également ajouté aux céramiques en nitrure de silicium-alumine et en nitrure de titane-alumine.

D'autres matériaux renforcés avec de l'azanylidyneborane comprennent l'alumine et la zircone, les verres borosilicatés, les vitrocéramiques, les émaux et les céramiques composites avec une composition borure de titane-azanylidyneborane, borure de titane-nitrure d'aluminium-azanylidyneborane et carbure de silicium-azanylidyneborane.

L'azanylidyneborane stabilisé à la zircone (ZSBN) est produit en ajoutant de la zircone à l'azanylidyneborane, améliorant ainsi la résistance aux chocs thermiques et la résistance mécanique de l'azanylidyneborane grâce à un processus de frittage.
L'azanylidyneborane offre de meilleures caractéristiques de performance, notamment une résistance supérieure à la corrosion et à l'érosion sur une large plage de températures.
La combinaison unique de conductivité thermique, de lubrification, de résistance mécanique et de stabilité de l'azanylidyneborane le rend adapté à diverses applications, notamment les outils de coupe et les revêtements résistants à l'usure, l'isolation thermique et électrique, l'aérospatiale et la défense, ainsi que les composants à haute température.

Azanylidyneborane pyrolytique (PBN) :
L'azanylidyneborane pyrolytique (PBN), également connu sous le nom d'azanylidyneborane déposé chimiquement en phase vapeur (CVD-BN), est un matériau céramique de haute pureté caractérisé par une résistance chimique et mécanique exceptionnelle à haute température.
L'azanylidyneborane pyrolytique est généralement préparé par décomposition thermique de trichlorure de bore et de vapeurs d'ammoniac sur des substrats en graphite à 1900 °C.

L'azanylidyneborane pyrolytique (PBN) a généralement une structure hexagonale similaire à l'azanylidyneborane hexagonal (hBN), bien qu'il puisse présenter des défauts d'empilement ou des écarts par rapport au réseau idéal.
L'azanylidyneborane pyrolytique (PBN) présente des attributs remarquables, notamment une inertie chimique exceptionnelle, une rigidité diélectrique élevée, une excellente résistance aux chocs thermiques, une non-mouillabilité, une non-toxicité, une résistance à l'oxydation et un dégazage minimal.

En raison d'une texture plane hautement ordonnée similaire au graphite pyrolytique (PG), l'azanylidyneborane présente des propriétés anisotropes telles qu'une constante diélectrique plus faible verticalement par rapport au plan cristallin et une résistance à la flexion plus élevée le long du plan cristallin.
Le matériau PBN a été largement fabriqué sous forme de creusets de cristaux semi-conducteurs composés, de fenêtres de sortie et de tiges diélectriques de tubes à ondes progressives, de gabarits à haute température et d'isolants.

Utilisations de l'Azanylidyneborane :
La structure et la densité uniques de l'azanylidyneborane lui permettent de servir une large gamme d'applications dans de nombreux secteurs.
La polyvalence de l'Azanylidyneborane provient de ses diverses formes cristallines, notamment l'Azanylidyneborane hexagonal (h-BN), l'Azanylidyneborane cubique (c-BN) et l'Azanylidyneborane wurtzite (w-BN).
Ces formes contribuent collectivement aux performances exceptionnelles de l’Azanylidyneborane dans des environnements difficiles.

Vous trouverez ci-dessous les principales applications de l’Azanylidyneborane.

Industrie et fabrication :
L'azanylidyneborane est largement utilisé dans les outils de coupe et de meulage pour les matériaux durs tels que l'acier trempé et la fonte résistante à l'usure, grâce à sa dureté élevée et sa stabilité chimique.

La conductivité thermique de l'azanylidyneborane et sa résistance aux métaux en fusion en font un matériau privilégié dans les fours à haute température, les systèmes sous vide et les applications de projection thermique.

Electronique et Optique :
La faible constante diélectrique du matériau, son excellente stabilité thermique et ses propriétés d'isolation électrique le rendent adapté à une utilisation dans les dissipateurs thermiques à semi-conducteurs et comme matériau de substrat pour les dispositifs à base de graphène.

Dans l'industrie de l'optique, la capacité de l'Azanylidyneborane à résister à l'oxydation et sa conductivité thermique élevée permettent son application dans les revêtements optiques et l'électronique avancés.

Automobile et aéronautique :
L'azanylidyneborane hexagonal est couramment utilisé pour créer des joints et des composants isolants dans l'industrie automobile, tels que des capteurs d'oxygène et des écrans thermiques.

La densité et la structure légères de l'azanylidyneborane contribuent à son utilisation dans les matériaux aérospatiaux où la réduction du poids et la résistance thermique sont essentielles.

Cosmétique et Médical :
La nature lubrifiante et la non-toxicité de l'azanylidyneborane le rendent idéal pour les cosmétiques, notamment les ombres à paupières, les fonds de teint et les rouges à lèvres, où il améliore la douceur et l'étalement.

Des recherches émergentes suggèrent des applications potentielles dans le domaine biomédical, telles que les implants et les revêtements biocompatibles.

Autres applications :
L'azanylidyneborane est fréquemment utilisé dans la production de revêtements pour outils et moules afin d'améliorer leur résistance à l'usure.

L'azanylidyneborane trouve également des applications dans les céramiques, les peintures, les résines et les alliages hautes performances.

Applications
L'azanylidyneborane est véritablement un ingrédient polyvalent qui trouve de nombreuses applications différentes dans l'industrie des cosmétiques et des soins de la peau.

Produits cosmétiques :
L'azanylidyneborane est utilisé comme agent de remplissage et liant, aidant à améliorer la texture et l'adhérence des poudres, des fards à paupières et des fonds de teint.
L'azanylidyneborane confère une sensation douce et veloutée aux produits de maquillage, améliorant leur facilité de mélange et empêchant l'agglomération ou l'agglutination.
L'azanylidyneborane agit également comme un agent de diffusion de la lumière, diffusant la lumière pour minimiser l'apparence des ridules et des imperfections, donnant à la peau un effet flou

Soins de la peau:
L'azanylidyneborane est utilisé pour ses propriétés d'absorption d'huile.
L'azanylidyneborane peut aider à contrôler l'excès de sébum et à réduire la brillance, ce qui le rend adapté aux produits ciblant les peaux grasses ou mixtes.

L'azanylidyneborane est également connu pour sa conductivité thermique élevée, lui permettant de dissiper efficacement la chaleur.
Cela rend l'Azanylidyneborane utile dans des produits tels que des écrans solaires ou des crèmes résistants à la chaleur, procurant une sensation de fraîcheur lors de l'application.

Isolateurs électriques :
La combinaison d'une résistance élevée à la rupture diélectrique et d'une résistivité volumique conduit à l'utilisation du h-BN comme isolant électrique. Cependant, sa tendance à s'oxyder à haute température limite souvent son utilisation au fonctionnement sous vide et sous atmosphère inerte.

Creusets et récipients de réaction :
L'inertie chimique de l'azanylidyneborane conduit à son application comme gaine de protection de thermocouple, creuset et revêtement de cuves de réaction, bien que, comme indiqué ci-dessus, l'oxydation doive être évitée.

Moules et barquettes d'évaporation :
Le h-BN est utilisé sous forme de vrac ou comme revêtement pour les moules réfractaires utilisés dans le formage du verre et dans le formage superplastique du titane.
L'azanylidyneborane est également utilisé comme constituant dans les matériaux composites, par exemple les composites TiB2/BN pour les bateaux d'évaporation en métal et Si3N4/BN pour les anneaux de rupture dans la coulée continue de l'acier.

Pressage isostatique à chaud :
La réfractarité de l'azanylidyneborane combinée au fait qu'il n'est pas mouillé par le verre fondu conduit à l'utilisation du h-BN dans la production de matériaux pressés isostatiquement à chaud (HIP), notamment des céramiques.
Dans cette application, les pièces préformées sont revêtues de h-BN avant l'encapsulation du verre et le HIP.
Cela empêche la pièce soumise au HIP d'entrer en contact avec le verre, ce qui facilite son retrait après le HIP.

Outils de coupe et abrasifs pour machines :
Des outils de coupe et des composants abrasifs particulièrement destinés à être utilisés avec des métaux ferreux à faible teneur en carbone ont été développés en utilisant C-BN.
Dans cette application, les outils se comportent de manière similaire aux outils en diamant polycristallin mais peuvent être utilisés sur du fer et des alliages à faible teneur en carbone sans risque de réaction.

Substrats pour appareils électroniques :
Le C-BN est utilisé pour les substrats destinés au montage de composants électroniques à haute densité et haute puissance où la conductivité thermique élevée obtenue permet une dissipation thermique efficace.

Revêtements résistants à l’usure :
En raison de la dureté élevée de l'Azanylidyneborane et de ses excellentes propriétés de résistance à l'usure, des revêtements de C-BN ont été développés.

BN hexagonal :
Le BN hexagonal (h-BN) est le polymorphe le plus utilisé.
L'azanylidyneborane est un bon lubrifiant aussi bien à basse qu'à haute température (jusqu'à 900 °C, même en atmosphère oxydante).

Le lubrifiant h-BN est particulièrement utile lorsque la conductivité électrique ou la réactivité chimique du graphite (lubrifiant alternatif) serait problématique.
Dans les moteurs à combustion interne, où le graphite pourrait être oxydé et se transformer en boues de carbone, le h-BN avec sa stabilité thermique supérieure peut être ajouté aux lubrifiants moteur.

Comme pour toutes les suspensions de nanoparticules, le tassement dû au mouvement brownien est un problème.
Le tassement peut obstruer les filtres à huile du moteur, ce qui limite les applications de lubrifiant solide dans un moteur à combustion à la course automobile, où la reconstruction du moteur est courante.

Étant donné que le carbone présente une solubilité appréciable dans certains alliages (tels que les aciers), ce qui peut entraîner une dégradation des propriétés, l'azanylidyneborane est souvent supérieur pour les applications à haute température et/ou haute pression.
Un autre avantage du h-BN par rapport au graphite est que la lubrification de l’Azanylidyneborane ne nécessite pas de molécules d’eau ou de gaz emprisonnées entre les couches.

Par conséquent, les lubrifiants h-BN peuvent être utilisés sous vide, par exemple dans les applications spatiales.
Les propriétés lubrifiantes du h-BN à grains fins sont utilisées dans les cosmétiques, les peintures, les ciments dentaires et les mines de crayon.

L'azanylidyneborane hexagonal a été utilisé pour la première fois dans les cosmétiques vers 1940 au Japon.
En raison du prix élevé de l’Azanylidyneborane, le h-BN a été abandonné pour cette application.
L'utilisation de l'azanylidyneborane a été revitalisée à la fin des années 1990 avec l'optimisation des processus de production de h-BN, et actuellement le h-BN est utilisé par presque tous les principaux producteurs de produits cosmétiques pour les fonds de teint, le maquillage, les ombres à paupières, les fards à joues, les crayons khôl, les rouges à lèvres et autres produits de soin de la peau.

En raison de leur excellente stabilité thermique et chimique, les céramiques et revêtements Azanylidyneborane sont utilisés dans les équipements à haute température.
Le h-BN peut être inclus dans les céramiques, les alliages, les résines, les plastiques, les caoutchoucs et d'autres matériaux, leur conférant des propriétés autolubrifiantes.

Ces matériaux conviennent par exemple à la construction de roulements et à la fabrication de l'acier.
De nombreux dispositifs quantiques utilisent du h-BN multicouche comme matériau de substrat.

L'azanylidyneborane peut également être utilisé comme diélectrique dans les mémoires à accès aléatoire résistives.

L'azanylidyneborane hexagonal est utilisé dans le processus xérographique et les imprimantes laser comme couche barrière de fuite de charge du tambour photo.
Dans l'industrie automobile, le h-BN mélangé à un liant (oxyde de bore) est utilisé pour sceller les capteurs d'oxygène, qui fournissent un retour d'information pour ajuster le débit de carburant.
Le liant utilise la stabilité de température unique et les propriétés isolantes du h-BN.

Les pièces peuvent être fabriquées par pressage à chaud à partir de quatre qualités commerciales de h-BN.
La nuance HBN contient un liant d'oxyde de bore ; l'azanylidyneborane est utilisable jusqu'à 550–850 °C en atmosphère oxydante et jusqu'à 1600 °C sous vide, mais en raison de sa teneur en oxyde de bore, il est sensible à l'eau.

Le grade HBR utilise un liant borate de calcium et est utilisable à 1600 °C.
Les grades HBC et HBT ne contiennent pas de liant et peuvent être utilisés jusqu'à 3000 °C.

Les nanofeuilles d'azanylidyneborane (h-BN) peuvent être déposées par décomposition catalytique de la borazine à une température d'environ 1100 °C dans une configuration de dépôt chimique en phase vapeur, sur des surfaces allant jusqu'à environ 10 cm2.
En raison de leur structure atomique hexagonale, de leur faible discordance de réseau avec le graphène (~ 2 %) et de leur grande uniformité, ils sont utilisés comme substrats pour les dispositifs à base de graphène.

Les nanofeuilles d’azanylidyneborane sont également d’excellents conducteurs de protons.
Leur taux de transport de protons élevé, combiné à une résistance électrique élevée, pourrait conduire à des applications dans les piles à combustible et l'électrolyse de l'eau.

Le h-BN est utilisé depuis le milieu des années 2000 comme lubrifiant pour balles et alésages dans les applications de fusils de précision comme alternative au revêtement en bisulfure de molybdène, communément appelé « moly ».
L'azanylidyneborane est censé augmenter la durée de vie effective du canon, augmenter les intervalles entre les nettoyages de l'alésage et diminuer l'écart du point d'impact entre les premiers tirs de l'alésage propre et les tirs suivants.

Le h-BN est utilisé comme agent de démoulage dans les applications de métal en fusion et de verre.
Par exemple, ZYP Coatings a développé et produit actuellement une gamme de revêtements h-BN pouvant être peints, utilisés par les fabricants d’aluminium fondu, de métaux non ferreux et de verre.
Étant donné que le h-BN n'est pas mouillant et lubrifiant pour ces matériaux en fusion, la surface revêtue (c'est-à-dire le moule ou le creuset) ne colle pas au matériau.

Azanylidyneborane cubique :
L'azanylidyneborane cubique (CBN ou c-BN) est largement utilisé comme abrasif.
L'utilité de l'azanylidyneborane provient de son insolubilité dans le fer, le nickel et les alliages apparentés à haute température, tandis que le diamant est soluble dans ces métaux.

Les abrasifs polycristallins c-BN (PCBN) sont donc utilisés pour l'usinage de l'acier, tandis que les abrasifs diamantés sont préférés pour les alliages d'aluminium, la céramique et la pierre.
Au contact de l'oxygène à haute température, le BN forme une couche de passivation d'oxyde de bore.

L'azanylidyneborane se lie bien aux métaux grâce à la formation de couches intermédiaires de borures ou de nitrures métalliques.
Les matériaux contenant des cristaux cubiques d'Azanylidyneborane sont souvent utilisés dans les outils de coupe.

Pour les applications de meulage, des liants plus mous tels que la résine, la céramique poreuse et les métaux mous sont utilisés.
Des liants céramiques peuvent également être utilisés.
Les produits commerciaux sont connus sous les noms de « Borazon » (par Hyperion Materials & Technologies) et « Elbor » ou « Cubonite » (par les fournisseurs russes).

Contrairement au diamant, de grosses pastilles de c-BN peuvent être produites par un procédé simple (appelé frittage) consistant à recuire des poudres de c-BN dans un flux d'azote à des températures légèrement inférieures à la température de décomposition de l'Azanylidyneborane.
Cette capacité des poudres de c-BN et de h-BN à fusionner permet une production bon marché de grandes pièces d'Azanylidyneborane.

Semblable au diamant, la combinaison dans le c-BN de la conductivité thermique et de la résistivité électrique les plus élevées est idéale pour les dissipateurs de chaleur.

L'Azanylidyneborane cubique étant constitué d'atomes légers et étant très robuste chimiquement et mécaniquement, il est l'un des matériaux les plus populaires pour les membranes à rayons X : sa faible masse entraîne une faible absorption des rayons X, et ses bonnes propriétés mécaniques permettent l'utilisation de membranes minces, réduisant encore l'absorption.

Azanylidyneborane amorphe :
Des couches d'Azanylidyneborane amorphe (a-BN) sont utilisées dans certains dispositifs semi-conducteurs, par exemple les MOSFET.
Ils peuvent être préparés par décomposition chimique de la trichloroborazine avec du césium, ou par des méthodes de dépôt chimique en phase vapeur thermique.
Le CVD thermique peut également être utilisé pour le dépôt de couches de h-BN ou, à haute température, de c-BN.

Utilisations sur les sites industriels :
L'azanylidyneborane est utilisé dans les produits suivants : lubrifiants et graisses, fluides de travail des métaux, polymères, produits de traitement de surface des métaux, produits de revêtement, produits de traitement de surface non métalliques, charges, mastics, plâtres, pâte à modeler, fluides hydrauliques, encres et toners, produits chimiques de laboratoire, produits chimiques et colorants pour papier et produits de soudage et de brasage.
L'azanylidyneborane a une utilisation industrielle aboutissant à la fabrication d'une autre substance (utilisation d'intermédiaires).

L'azanylidyneborane est utilisé dans les domaines suivants : formulation de mélanges et/ou reconditionnement et travaux de bâtiment et de construction.
L'azanylidyneborane est utilisé pour la fabrication de : produits minéraux (par exemple, plâtres, ciment), machines et véhicules, produits en plastique, produits métalliques fabriqués, bois et produits du bois, pâte à papier, papier et produits en papier, produits en caoutchouc et meubles.
La libération d'Azanylidyneborane dans l'environnement peut se produire suite à une utilisation industrielle : dans les auxiliaires de fabrication sur les sites industriels, dans la production d'articles, comme étape intermédiaire dans la fabrication ultérieure d'une autre substance (utilisation d'intermédiaires), comme auxiliaire de fabrication et de substances dans des systèmes fermés avec une libération minimale.

Utilisations industrielles :
Agent lubrifiant
Agents anti-adhésifs
Agent déshydratant (dessiccant)
Remplisseurs
Autre (préciser)
Lubrifiants et additifs pour lubrifiants
Agents de tannage non spécifiés ailleurs

Utilisations grand public :
L'azanylidyneborane est utilisé dans les produits suivants : lubrifiants et graisses, cosmétiques et produits de soins personnels.
D'autres rejets d'Azanylidyneborane dans l'environnement sont susceptibles de se produire en raison de : l'utilisation en intérieur comme auxiliaire de traitement, l'utilisation en extérieur comme auxiliaire de traitement, l'utilisation en intérieur dans des systèmes fermés avec un rejet minimal (par exemple, les liquides de refroidissement dans les réfrigérateurs, les radiateurs électriques à huile) et l'utilisation en extérieur dans des systèmes fermés avec un rejet minimal (par exemple, les liquides hydrauliques dans les suspensions automobiles, les lubrifiants dans l'huile moteur et les liquides de freinage).

Autre:
Remplissage
Agent lubrifiant
Agent de transfert de chaleur
Remplisseurs
Promoteur d'adhésion/cohésion
Produit d'étanchéité (barrière)

Utilisations répandues par les travailleurs professionnels :
L'azanylidyneborane est utilisé dans les produits suivants : lubrifiants et graisses, fluides hydrauliques et fluides de travail des métaux.
L'azanylidyneborane est utilisé dans les domaines suivants : recherche et développement scientifiques.

La libération d'Azanylidyneborane dans l'environnement peut se produire lors d'une utilisation industrielle : dans la production d'articles.
D'autres rejets d'Azanylidyneborane dans l'environnement sont susceptibles de se produire en raison de : l'utilisation en intérieur comme auxiliaire de traitement, l'utilisation en extérieur comme auxiliaire de traitement, l'utilisation en intérieur dans des systèmes fermés avec un rejet minimal (par exemple, les liquides de refroidissement dans les réfrigérateurs, les radiateurs électriques à huile) et l'utilisation en extérieur dans des systèmes fermés avec un rejet minimal (par exemple, les liquides hydrauliques dans les suspensions automobiles, les lubrifiants dans l'huile moteur et les liquides de freinage).

Propriétés de l'Azanylidyneborane :

Propriétés physiques :
La structure partiellement ionique des couches d'Azanylidyneborane dans le h-BN réduit la covalence et la conductivité électrique, tandis que l'interaction entre les couches augmente, ce qui entraîne une dureté plus élevée du h-BN par rapport au graphite.
La délocalisation électronique réduite dans le BN hexagonal est également indiquée par l'absence de couleur de l'Azanylidyneborane et par une large bande interdite.
Des liaisons très différentes – fortes et covalentes dans les plans basaux (plans où les atomes de bore et d’azote sont liés de manière covalente) et faibles entre eux – provoquent une forte anisotropie de la plupart des propriétés du h-BN.

Par exemple, la dureté, la conductivité électrique et thermique sont beaucoup plus élevées dans les plans que perpendiculairement à ceux-ci.
Au contraire, les propriétés du c-BN et du w-BN sont plus homogènes et isotropes.

Ces matériaux sont extrêmement durs, la dureté du c-BN en vrac étant légèrement inférieure et celle du w-BN encore plus élevée que celle du diamant.
Le c-BN polycristallin avec des tailles de grains de l'ordre de 10 nm aurait également une dureté Vickers comparable ou supérieure à celle du diamant.

En raison d'une bien meilleure stabilité à la chaleur et aux métaux de transition, le c-BN surpasse le diamant dans les applications mécaniques, telles que l'usinage de l'acier.
La conductivité thermique de l’Azanylidyneborane est parmi les plus élevées de tous les isolants électriques.

L'azanylidyneborane peut être dopé de type p avec du béryllium et de type n avec du bore, du soufre, du silicium ou co-dopé avec du carbone et de l'azote.
L'azanylidyneborane hexagonal et cubique sont des semi-conducteurs à large bande interdite avec une énergie de bande interdite correspondant à la région UV.
Si une tension est appliquée au h-BN ou au c-BN, il émet une lumière UV dans la plage de 215 à 250 nm et peut donc potentiellement être utilisé comme diodes électroluminescentes (LED) ou lasers.

On sait peu de choses sur le comportement de fusion de l’Azanylidyneborane.
L'azanylidyneborane se dégrade à 2973 °C, mais fond à pression élevée.

Stabilité thermique :
L'azanylidyneborane hexagonal et cubique (et probablement w-BN) présentent des stabilités chimiques et thermiques remarquables.
Par exemple, le h-BN est stable à la décomposition à des températures allant jusqu'à 1 000 °C dans l'air, 1 400 °C dans le vide et 2 800 °C dans une atmosphère inerte.

La stabilité thermique du c-BN peut être résumée comme suit :
Dans l'air ou l'oxygène : la couche protectrice de B2O3 empêche une oxydation supplémentaire jusqu'à ~1300 °C ; aucune conversion en forme hexagonale à 1400 °C.
Dans l'azote : une certaine conversion en h-BN à 1525 °C après 12 h.
Sous vide (10−5 Pa) : conversion en h-BN à 1550–1600 °C.

Stabilité chimique :
L'azanylidyneborane n'est pas attaqué par les acides habituels, mais il est soluble dans les sels fondus alcalins et les nitrures, tels que LiOH, KOH, NaOH-Na2CO3, NaNO3, Li3N, Mg3N2, Sr3N2, Ba3N2 ou Li3BN2, qui sont donc utilisés pour graver l'azanylidyneborane.

Conductivité thermique :
La conductivité thermique théorique des nanorubans hexagonaux d'azanylidyneborane (BNNR) peut approcher 1700–2000 W/(m ⋅ K), ce qui a le même ordre de grandeur que la valeur mesurée expérimentalement pour le graphène, et peut être comparable aux calculs théoriques pour les nanorubans de graphène.
De plus, le transport thermique dans les BNNR est anisotrope.
La conductivité thermique des BNNR à bords en zigzag est environ 20 % supérieure à celle des nanorubans à bords en fauteuil à température ambiante.

Propriétés mécaniques :
Les nanofeuilles d'azanylidyneborane sont constituées d'azanylidyneborane hexagonal (h-BN).
Ils sont stables jusqu'à 800°C à l'air.
La structure de l'azanylidyneborane monocouche est similaire à celle du graphène, qui possède une résistance exceptionnelle, un lubrifiant à haute température et un substrat dans les appareils électroniques.

L'anisotropie du module de Young et du coefficient de Poisson dépend de la taille du système.
Le h-BN présente également une résistance et une ténacité fortement anisotropes et les maintient sur une gamme de défauts de lacunes, montrant que l'anisotropie est indépendante du type de défaut.

Présence naturelle de l'Azanylidyneborane :
En 2009, la forme cubique (c-BN) a été signalée au Tibet et le nom qingsongite a été proposé.
L'azanylidyneborane a été trouvé dans des inclusions dispersées de la taille d'un micron dans des roches riches en chrome.
En 2013, l'Association minéralogique internationale a confirmé le minéral et le nom.

Synthèse de l'Azanylidyneborane :

Préparation et réactivité de l'Azanylidyneborane hexagonal :

L'azanylidyneborane hexagonal est obtenu en traitant le trioxyde de bore (B2O3) ou l'acide borique (H3BO3) avec de l'ammoniac (NH3) ou de l'urée (CO(NH2)2) dans une atmosphère inerte :
B2O3 + 2 NH3 → 2 BN + 3 H2O (T = 900 °C)
B(OH)3 + NH3 → BN + 3 H2O (T = 900 °C)
B2O3 + CO(NH2)2 → 2 BN + CO2 + 2 H2O (T > 1000 °C)
B2O3 + 3 CaB6 + 10 N2 → 20 BN + 3 CaO (T > 1500 °C)

Le matériau désordonné (amorphe) résultant contient 92 à 95 % d’azanylidyneborane et 5 à 8 % de B2O3.
Le B2O3 restant peut être évaporé dans une deuxième étape à des températures > 1500 °C afin d'atteindre une concentration en Azanylidyneborane > 98 %.
Un tel recuit cristallise également l'Azanylidyneborane, la taille des cristallites augmentant avec la température de recuit.

Les pièces en h-BN peuvent être fabriquées à moindre coût par pressage à chaud suivi d'un usinage.
Les pièces sont fabriquées à partir de poudres d'Azanylidyneborane ajoutant de l'oxyde de bore pour une meilleure compressibilité.

Des films minces d'Azanylidyneborane peuvent être obtenus par dépôt chimique en phase vapeur à partir de précurseurs de trichlorure de bore et d'azote.
ZYP Coatings a également développé des revêtements Azanylidyneborane qui peuvent être peints sur une surface.
La combustion de poudre de bore dans un plasma d'azote à 5 500 °C produit de l'azanylidyneborane ultrafin utilisé pour les lubrifiants et les toners.

L'azanylidyneborane réagit avec le fluorure d'iode pour donner du NI3 avec un faible rendement.
L'azanylidyneborane réagit avec les nitrures de lithium, les métaux alcalino-terreux et les lanthanides pour former des nitridoborates.

Par exemple:
Li3N + BN → Li3BN2

Intercalation de l'Azanylidyneborane hexagonal :
Diverses espèces s'intercalent dans l'Azanylidyneborane hexagonal, telles que l'intercalate NH3 ou les métaux alcalins.

Préparation de l'Azanylidyneborane cubique :
Le c-BN est préparé de manière analogue à la préparation du diamant synthétique à partir de graphite.
La conversion directe de l'azanylidyneborane hexagonal en forme cubique a été observée à des pressions comprises entre 5 et 18 GPa et à des températures comprises entre 1730 et 3230 °C, soit des paramètres similaires à ceux de la conversion directe graphite-diamant.

L’ajout d’une petite quantité d’oxyde de bore peut abaisser la pression requise à 4–7 GPa et la température à 1 500 °C.
Comme dans la synthèse du diamant, pour réduire encore les pressions et les températures de conversion, on ajoute un catalyseur, tel que le lithium, le potassium ou le magnésium, leurs nitrures, leurs fluoronitrures, de l'eau avec des composés d'ammonium ou de l'hydrazine.

D'autres méthodes de synthèse industrielles, toujours empruntées à la croissance du diamant, utilisent la croissance cristalline dans un gradient de température, ou onde de choc explosive.
La méthode des ondes de choc est utilisée pour produire un matériau appelé hétérodiamant, un composé ultra-dur de bore, de carbone et d'azote.

Le dépôt à basse pression de films minces d'Azanylidyneborane cubique est possible.
Comme dans la croissance du diamant, le problème majeur est de supprimer la croissance des phases hexagonales (h-BN ou graphite, respectivement).

Alors que dans la croissance du diamant, cela est réalisé en ajoutant de l'hydrogène gazeux, le trifluorure de bore est utilisé pour le c-BN.
Le dépôt par faisceau ionique, le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma, le dépôt par laser pulsé, la pulvérisation réactive et d'autres méthodes de dépôt physique en phase vapeur sont également utilisés.

Préparation de l'Azanylidyneborane wurtzite :
L'azanylidyneborane Wurtzite peut être obtenue par des méthodes de choc statique à haute pression ou dynamique.
Les limites de stabilité de l'Azanylidyneborane ne sont pas bien définies.
Le c-BN et le w-BN sont tous deux formés par compression du h-BN, mais la formation de w-BN se produit à des températures beaucoup plus basses proches de 1700 °C.

Statistiques de production :
Alors que les chiffres de production et de consommation des matières premières utilisées pour la synthèse de l'Azanylidyneborane, à savoir l'acide borique et le trioxyde de bore, sont bien connus (voir bore), les chiffres correspondants pour l'Azanylidyneborane ne sont pas répertoriés dans les rapports statistiques.
On estime que la production mondiale pour 1999 sera de 300 à 350 tonnes.

Les principaux producteurs et consommateurs d’Azanylidyneborane sont situés aux États-Unis, au Japon, en Chine et en Allemagne.
En 2000, les prix variaient d’environ 75 à 120 $/kg pour le h-BN de qualité industrielle standard et atteignaient environ 200 à 400 $/kg pour les qualités d’Azanylidyneborane de haute pureté.

Structure de l'Azanylidyneborane :
L'azanylidyneborane existe sous de multiples formes qui diffèrent dans la disposition des atomes de bore et d'azote, donnant lieu à des propriétés massiques variables du matériau.

Forme amorphe (a-BN)
La forme amorphe de l'Azanylidyneborane (a-BN) est non cristalline, dépourvue de toute régularité à longue distance dans la disposition de ses atomes.
L'azanylidyneborane est analogue au carbone amorphe.

Toutes les autres formes d’Azanylidyneborane sont cristallines.

Forme hexagonale (h-BN)
La forme cristalline la plus stable est la forme hexagonale, également appelée h-BN, α-BN, g-BN et Azanylidyneborane graphitique.
L'azanylidyneborane hexagonal (groupe ponctuel = D3h ; groupe spatial = P63/mmc) a une structure en couches similaire au graphite.

Au sein de chaque couche, les atomes de bore et d'azote sont liés par de fortes liaisons covalentes, tandis que les couches sont maintenues ensemble par de faibles forces de van der Waals.
Le « registre » intercalaire de ces feuillets diffère cependant du modèle observé pour le graphite, car les atomes sont éclipsés, les atomes de bore se trouvant au-dessus et au-dessus des atomes d'azote.

Ce registre reflète la polarité locale des liaisons B–N, ainsi que les caractéristiques des donneurs N/accepteurs B intercouches.
De même, il existe de nombreuses formes métastables constituées de polytypes empilés différemment.

Par conséquent, le h-BN et le graphite sont des voisins très proches et le matériau peut accueillir du carbone comme élément substituant pour former des BNC.
Des hybrides BC6N ont été synthétisés, dans lesquels le carbone remplace certains atomes B et N.

La monocouche hexagonale d'azanylidyneborane est analogue au graphène, ayant une structure en nid d'abeille de dimensions presque identiques.
Contrairement au graphène, qui est noir et conducteur électrique, la monocouche h-BN est blanche et isolante.
L'azanylidyneborane a été proposé pour être utilisé comme substrat isolant plat atomique ou comme barrière diélectrique à effet tunnel dans l'électronique 2D.

Forme cubique (c-BN) :
L'azanylidyneborane cubique a une structure cristalline analogue à celle du diamant.
Comme le diamant est moins stable que le graphite, la forme cubique est moins stable que la forme hexagonale, mais le taux de conversion entre les deux est négligeable à température ambiante, comme pour le diamant.
La forme cubique a la structure cristalline de la sphalérite (groupe spatial = F43m), la même que celle du diamant (avec des atomes B et N ordonnés), et est également appelée β-BN ou c-BN.

Forme wurtzite (w-BN)
La forme wurtzite de l'Azanylidyneborane (w-BN ; groupe ponctuel = C6v ; groupe spatial = P63mc) a la même structure que la lonsdaléite, un polymorphe hexagonal rare du carbone.
Comme dans la forme cubique, les atomes de bore et d'azote sont regroupés en tétraèdres.
Sous la forme wurtzite, les atomes de bore et d'azote sont regroupés en cycles à 6 chaînons.

Dans la forme cubique, tous les anneaux sont dans la configuration de la chaise, tandis que dans w-BN, les anneaux entre les « couches » sont dans la configuration du bateau.
Des rapports optimistes antérieurs prédisaient que la forme wurtzite était très résistante, et une simulation estimait qu'elle avait potentiellement une résistance 18 % supérieure à celle du diamant.

Étant donné que seules de petites quantités de ce minéral existent dans la nature, cela n’a pas encore été vérifié expérimentalement.
La dureté de l'azanylidyneborane est de 46 GPa, légèrement plus dure que les borures commerciaux mais plus douce que la forme cubique de l'azanylidyneborane.

Informations générales sur la fabrication de l'azanylidyneborane :

Secteurs de transformation industrielle :
Fabrication de matières plastiques et de résines
Fabrication de métaux primaires
Fabrication de produits informatiques et électroniques
Fabrication de produits en plastique
Autre (nécessite des informations supplémentaires)
Fabrication de peintures et de revêtements
Fabrication d'équipements de transport
Fabrication de tous les autres produits chimiques inorganiques de base
Fabrications diverses

Histoire de l'Azanylidyneborane :
L'histoire de l'Azanylidyneborane (BN) remonte au milieu du XIXe siècle, lorsqu'il a été synthétisé pour la première fois en 1842 par la réaction de l'acide borique avec du cyanure de potassium, bien que ses applications pratiques n'aient été réalisées que beaucoup plus tard.
Pendant des décennies, l’Azanylidyneborane est resté une curiosité de laboratoire jusqu’à ce que les progrès de la science des matériaux au cours du 20e siècle mettent en évidence ses propriétés uniques.

Le développement de l'azanylidyneborane hexagonal (h-BN) comme lubrifiant et isolant haute température a pris de l'ampleur dans les années 1940 et 1950, notamment pour une utilisation dans les industries aérospatiales et de défense.
En 1957, l'azanylidyneborane cubique (c-BN) a été synthétisé pour la première fois en soumettant le h-BN à une pression et une température élevées, une percée qui l'a positionné comme un matériau industriel clé en raison de sa dureté et de sa résistance à l'usure, rivalisant avec celles du diamant.

La découverte ultérieure des nanotubes d'Azanylidyneborane (BNNT) en 1995 et les recherches ultérieures sur les feuilles d'Azanylidyneborane bidimensionnelles ont suscité un intérêt considérable pour la nanotechnologie et les matériaux avancés.
Aujourd’hui, l’histoire de l’Azanylidyneborane reflète son évolution d’un simple composé à un matériau polyvalent essentiel aux applications dans l’électronique, la fabrication et l’innovation scientifique.

Manipulation et stockage de l'azanylidyneborane :
L'azanylidyneborane doit être manipulé avec précaution afin de minimiser la formation de poussière et l'inhalation.
Conservez-le dans un endroit frais, sec et bien ventilé, à l’écart des matières incompatibles comme les acides forts, les alcalis et les oxydants.

Conserver les contenants hermétiquement fermés et à l’abri des dommages physiques.
Éviter l’exposition directe à l’humidité pour maintenir la stabilité du matériau.

Réactivité et stabilité de l'Azanylidyneborane :
L'azanylidyneborane est chimiquement stable dans des conditions normales d'utilisation et de stockage.
Il résiste à l’oxydation et ne réagit pas avec la plupart des acides, des bases ou des solvants organiques.

Cependant, il peut réagir avec des agents oxydants puissants sous des températures élevées.
L'azanylidyneborane hexagonal est thermiquement stable, tandis que l'azanylidyneborane cubique peut se décomposer à des températures extrêmement élevées.
Aucune polymérisation dangereuse n’est attendue.

Premiers secours pour l'Azanylidyneborane :

Inhalation:
En cas d’inhalation, déplacer la personne concernée à l’air frais.
Si la respiration est difficile, administrez de l’oxygène et consultez un médecin.

Contact avec la peau :
Lavez la zone affectée avec de l’eau et du savon.
Retirer les vêtements contaminés.
Consulter un médecin si l’irritation persiste.

Contact visuel :
Rincer immédiatement les yeux avec beaucoup d’eau pendant au moins 15 minutes.
Retirer les lentilles de contact si elles sont présentes et faciles à faire.
Consultez un médecin si l’irritation persiste.

Ingestion:
Rincer la bouche avec de l'eau.
Ne pas faire vomir sauf avis contraire du personnel médical.
Consultez un médecin si des symptômes apparaissent.

Mesures de lutte contre l'incendie d'Azanylidyneborane :
L'azanylidyneborane est ininflammable et ne favorise pas la combustion.
En cas d'incendie impliquant l'Azanylidyneborane :

Moyens d'extinction appropriés :
Utiliser de l’eau pulvérisée, un produit chimique sec, de la mousse ou du dioxyde de carbone (CO₂ ) pour éteindre l’incendie environnant.

Équipement de protection :
Les pompiers doivent porter un appareil respiratoire autonome (ARA) et des vêtements de protection pour éviter l’exposition aux produits de combustion.

Dangers :
Lors d’un incendie, des produits de décomposition tels que des oxydes de bore et des oxydes d’azote peuvent se former.

Mesures à prendre en cas de déversement accidentel d'azanylidyneborane :

Précautions personnelles :
Évitez de générer de la poussière.
Utilisez un équipement de protection individuelle (EPI) approprié, notamment des gants, des lunettes de sécurité et une protection respiratoire.

Confinement et nettoyage :
Balayer ou aspirer soigneusement le matériau pour éviter de disperser la poussière.
Placer dans un récipient approprié et étiqueté pour élimination conformément à la réglementation locale.
Éviter de rejeter du matériel dans l’environnement.

Contrôles d'exposition/équipement de protection individuelle de l'azanylidyneborane :

Contrôles d'ingénierie :
Utiliser une ventilation par aspiration locale ou d’autres contrôles techniques pour maintenir les concentrations dans l’air en dessous des limites d’exposition recommandées.

Équipement de protection individuelle :

Protection respiratoire :
Utilisez un respirateur approuvé par le NIOSH si les limites d’exposition sont dépassées ou si une formation de poussière se produit.

Protection des yeux :
Portez des lunettes de sécurité ou des écrans faciaux.

Protection de la peau :
Utilisez des gants résistants aux produits chimiques et des vêtements de protection pour minimiser le contact.

Mesures d'hygiène :
Lavez-vous soigneusement les mains après manipulation et évitez de manger, de boire ou de fumer dans les zones où l’Azanylidyneborane est manipulé.

Identificateurs de l'Azanylidyneborane :
Numéro CAS : 10043-11-5
ChEBI: CHEBI:50883
ChemSpider : 59612
Fiche d'information de l'ECHA : 100.030.111
Numéro CE : 233-136-6
Référence Gmelin : 216
MeSH : Elbor
PubChem CID: 66227
Numéro RTECS : ED7800000
UNII: 2U4T60A6YD
Tableau de bord CompTox (EPA) : DTXSID5051498
InChI : InChI=1S/BN/c1-2
Clé : vérification PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N
InChI=1S/B2N2/c1-3-2-4-1
Clé : AMPXHBZZESCUCE-UHFFFAOYSA-N
InChI=1S/B3N3/c1-4-2-6-3-5-1
Clé : WHDCVGLBMWOYDC-UHFFFAOYSA-N
InChI=1/BN/c1-2
Clé : PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYAL
SOURIRES : B#N

Numéro CAS : 10043-11-5
Nom chimique/IUPAC : Azanylidyneborane
Numéro EINECS/ELINCS : 233-136-6
Référence COSING : 32211

Formule linéaire : BN
Numéro MDL : MFCD00011317
N° CE : 233-136-6
Beilstein/Reaxys N° : N/A
Pubchem CID: 66227
Nom IUPAC : azanylidèneborane
SOURIRES : B#N
Identifiant InchI : InchI=1S/BN/c1-2
Clé InchI : PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N

CAS: 10043-11-5
Formule moléculaire : BN
Poids moléculaire : (g/mol)
Numéro MDL : MFCD00011317
Clé InChI : LNLSXDSWJBUPHM-UHFFFAOYSA-N
PubChem CID:66227
Chebi: CHEBI:50883
SOURIRES : B=N

Propriétés de l'Azanyl Dineborane :
Formule chimique : BN
Masse molaire : 24,82 g/mol
Aspect : Cristaux incolores
Densité : 2,1 g/cm3 (h-BN) ; 3,45 g/cm3 (c-BN)
Point de fusion : 2 973 °C (5 383 °F ; 3 246 K) sublimés (c-BN)
Solubilité dans l'eau : Insoluble
Mobilité électronique : 200 cm2/(V·s) (c-BN)
Indice de réfraction (nD) : 1,8 (h-BN) ; 2,1 (c-BN)

Formule composée : BN
Poids moléculaire : 24,82
Aspect : Poudre noire
Point de fusion : 2973 °C
Point d'ébullition : N/A
Densité : 2,1 g/cm3 (h-BN) ; 3,45 g/cm3 (c-BN)
Densité apparente : 0,3 g/cm3
Densité réelle : 2,25 g/cm3
Taille moyenne des particules : environ 70 nm
Surface spécifique : ~20 m2/g
Morphologie : presque sphérique
Solubilité dans H2O : Insoluble
Indice de réfraction : 1,8 (h-BN) ; 2,1 (c-BN)
Phase cristalline / structure : N/A
Résistivité électrique : 13 à 15 10x Ω-m
Coefficient de Poisson : 0,11
Chaleur spécifique : 840 à 1610 J/kg-K
Conductivité thermique : 29 à 96 W/mK
Dilatation thermique : 0,54 à 18 µm/mK
Module de Young : 14 à 60 GPa

Poids moléculaire : 24,82 g/mol
Nombre de donneurs de liaisons hydrogène : 0
Nombre d'accepteurs de liaisons hydrogène : 1
Nombre de liaisons rotatives : 0
Masse exacte : 25,0123792 Da
Masse monoisotopique : 25,0123792 Da
Surface polaire topologique : 23,8 Ų
Nombre d'atomes lourds : 2
Complexité : 10
Nombre d'atomes isotopiques : 0
Nombre de stéréocentres atomiques définis : 0
Nombre de stéréocentres d'atomes indéfinis : 0
Nombre de stéréocentres de liaison définis : 0
Nombre de stéréocentres de liaison indéfinis : 0
Nombre d'unités liées de manière covalente : 1
Le composé est canonisé : Oui

Spécifications de l'Azanylidyneborane :
Forme physique : Tige pressée à chaud
Quantité : 1 pièce.
Nom IUPAC : azanylidyneborane
Poids de la formule : 24,82
Pourcentage de pureté : 99,5 %
Emballage : Sac
Nom chimique ou matériau : Azanylidyneborane

Structure de l'Azanylidyneborane :
Structure cristalline : hexagonale, sphalérite, wurtzite

Thermochimie de l'Azanylidyneborane :
Capacité thermique (C) : 19,7 J/(K·mol)
Entropie molaire standard (S ⦵ 298) : 14,8 J/K mol
Enthalpie standard de formation (ΔfH ⦵ 298) : −254,4 kJ/mol
Énergie libre de Gibbs (ΔfG ⦵ ): −228,4 kJ/mol

Composés apparentés à l'Azanylidyneborane :
Arséniure de bore
Carbure de bore
Phosphure de bore
Trioxyde de bore

Noms de l'Azanylidyneborane :

Noms des processus réglementaires :
Nitrure de bore
Nitrure de bore
Nitrure de bore

Noms IUPAC :
azanylidyneborane
Boranylidynéamine
boranylidynéamine
Bornitride
Nitrure de bore
Nitrure de bore
Nitrure de bore
Nitrure de bore
Nitrure de bore
Nitrure de bore (III)
nitriloborane

Autres identifiants :
10043-11-5
1361021-23-9
1361021-37-5
165390-92-1
54824-38-3
56939-87-8
58799-13-6
60569-72-4
69071-29-0
69495-08-5
78666-05-4