簡介
B4C的結構基元名稱
中文名稱：碳化硼
化學式
B4C，
相對分子質量
55.26
性狀
堅硬黑色有光澤晶體。硬度比工業金剛石低，但比碳化矽高。與大多數陶器相比，易碎性較低。具有大的熱能中子俘獲截面。抗化學作用強。不受熱氟化氫和硝酸的侵蝕。溶於熔化的鹼中，不溶於水和酸。相對密度(d204)2.508～2.512。熔點2350℃。沸點3500℃。
儲存
密封保存。
用途
防化學品陶器、耐磨工具製造。
質檢信息質檢項目指標值
| 質檢項目 | 項目指標值 |
|---|---|
| 含量(B4C) | ≥90.0% |
| 游離炭及三氧化二硼和其它雜質總量 | ≤10.0% |
理化常數
| 名稱； 碳化硼 | |
| IUPAC 英文名 | Boron carbide |
| 別名 | B4-C、B4C、黑鑽石、 一碳化四硼 |
| CAS號 | 12069-32-8 |
| 化學式 | B4C |
| 摩爾質量 | 55.255 g mol |
| 外觀 | 黑色粉狀 |
| 密度 | 2.52 g/cm （固） |
| 熔點 | 2350 °C (2623.15 K) |
| 沸點 | >3500 °C (>3773.15 K) |
| 在 水 中的 溶解度 | 不可溶 |
| 晶體結構 | 菱方 |
| 主要危險 | 有害，刺激性 |
物理化學性質
與酸、鹼溶液不起反應，具有高化學位、中子吸收、耐磨及半導體導電性。是對酸最穩定的物質之一，在所有濃或稀的酸或鹼水溶液中都穩定。碳化硼在空氣環境下中800℃以下是基本穩定的，由於其在更高的溫度氧化形成的氧化硼呈氣相流失，導致其不穩定，氧化形成二氧化碳和三氧化二硼。
碳化硼當有一些過渡金屬及其碳化物共存時，有特殊的穩定性。
在1000～1100℃條件下元素周期表中第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ族過渡金屬與碳化硼粉末強烈反應形成金屬硼化物。不過，在更高的反應溫度下，文獻報導指出碳化硼容易氮化或者和過渡金屬氧化物反應，形成相應的氮化硼、以及硼化物，這種硼化物以稀土和鹼土金屬六硼化物為多。
氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀熔融時，碳化硼容易分解，並進行硼含量的測定。
它的摩氏硬度為9.3，並是繼金剛石、氮化硼、的已知第三種最硬的物質。
由於製備手段的因素，碳化硼容易形成碳缺陷，導致硼碳比在很大的範圍內變化而不影響其晶體結構，這往往導致其理化性能的降低。這種缺陷往往難以通過粉末衍射分辨，常常需要化學滴定以及能量損失譜確定。
製備
碳化硼最初在美國化學會志報導，是通過電爐中焦炭和氧化硼反應得到的，這種製備手段也是目前工業生產所採用的辦法。
2B2O3+7C=B4C+6CO
套用
控制核裂變
碳化硼可以吸收大量的中子而不會形成任何放射性同位素，因此它在核能發電場裡他是很理想的中子吸收劑，而中子吸收劑主要是控制核分裂的速率。碳化硼在核反應爐場裡主要是做成可控制的棒狀，但有的時候會因為要增加表面積而把它製成粉末狀。
1986年車諾比核事故時，俄羅斯投下了近2000噸碳化硼和沙子後，最終使反應堆中的鏈式反應停止。
研磨材料
由於碳化硼在很久以前它已經作為一種粗砂研磨材料。由於它本身熔點高，不易鑄成人工製品，但是通過高溫熔煉粉末，它可以加工成簡單的形狀。用於硬質合金、寶石等硬質材料的磨削、研磨、鑽孔及拋光。
塗層塗料
碳化硼還可以作為軍艦和直升機的陶瓷塗層，其重量輕並且有抵抗穿甲彈穿透熱壓塗層成整體防層的能力。
噴嘴
在軍火工業中可用作製造槍炮噴嘴。碳化硼，極硬又耐磨，與酸鹼不起反應，耐高/低溫,耐高壓，密度≥2.46g/cm3;顯微硬度≥3500kgf/mm2，抗彎強度≥400Mpa，熔點為2450℃。
因為碳化硼噴嘴具有的以上耐磨高硬度的特點,碳化硼噴砂嘴將逐漸取代已知的硬質合金/鎢鋼和碳化矽、氮化矽、氧化鋁、氧化鋯等材質的噴砂嘴。
其他
碳化硼還用於金屬硼化物的製造以及冶煉硼鈉、硼合金和特殊焊接等。
包裝及儲存
聚乙烯塑膠盒包裝，貯存於清潔乾燥的庫房中。
