Légende
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  • Métaux alcalins
  • Lanthanides
5
B
Bore
6
C
Carbone
Produit minéral

Le carbure de bore est le troisième matériau le plus dur, après le diamant et le nitrure de bore cubique. Par ailleurs, c’est un matériau utilisé pour ses propriétés réfractaires.

Données physico-chimiques

Données atomiques

Formule Masse molaire Structure cristalline
B4C 55,26 g.mol-1 rhomboédrique

Données physiques

Masse volumique Dureté Température de fusion Température d’ébullition Solubilité dans l’eau
2,52 g.cm-3 9,5 2 350°C > 3 500°C insoluble

Données industrielles

De formule proche de B4C.

Élaboration industrielle

Par réaction, dans un four électrique à arc, de l’oxyde de bore avec du carbone à 2300°C :

2 B2O3 + 7 C = B4C + 6 CO

Propriétés

Les plus intéressantes sont les suivantes :

  • Très grande dureté (3ème matériau le plus dur) proche de celle du diamant et de faible densité.
  • Grande inertie chimique.
  • Réfractaire : sa température de fusion est de 2350°C.
  • Contient 10B qui absorbe les neutrons thermiques.

Utilisations

La consommation française est de l’ordre de 5 t/an. Il est utilisé sous forme de poudre ou de pièces frittées.

Abrasif, utilisé dans le rodage, le doucissage, pré-polissage de surfaces de céramiques, par exemple le saphir, la coupe de matériaux très durs.

Buses de sablage à l’aide de corindon, filières.

Mortier pour le broyage, en laboratoire, de matériaux durs.

Blindage contre les projectiles et éclats d’obus : en 1968, au Vietnam, les soldats américains ont porté des gilets pare-balles constitués de plaques de carbure de bore noyées dans des résines armées de fibres de verre.

Le surgénérateur Superphénix renfermait 900 kg de carbure de bore enrichi à 90 % en 10B.

Précurseur pour la fabrication des halogénures de bore (BCl3 et BBr3).

Bibliographie

  • American Ceramic Society Bulletin, juin 1997.
  • Applications industrielles des composés du bore, Informations Chimie, n°178, juin 1978.

 

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