Johdatus boorikarbidiin

Boorikarbidi, joka tunnetaan myös nimellä musta timantti, on epäorgaaninen aine, jonka kemiallinen kaava on B₄C, yleensä harmaanmustan jauheen muodossa. Se on yksi kolmesta kovimmasta tunnetusta materiaalista (timantin ja kuution boorinitridin jälkeen), ja sitä käytetään panssaripanssareissa, luodinkestävissä liiveissä ja monissa teollisissa sovelluksissa. Sen Mohs-kovuus on noin 9,5.
Se löydettiin 1800-luvulla metalliboridien tutkimuksen sivutuotteena, mutta sitä tutkittiin tieteellisesti vasta 1930-luvulla. Boorikarbidia voidaan valmistaa pelkistämällä booritrioksidia hiilellä sähköuunissa.
Boorikarbidi voi absorboida suuren määrän neutroneja muodostamatta radioaktiivisia isotooppeja, mikä tekee siitä ihanteellisen neutronin absorboijan ydinvoimalaitoksissa, joissa neutroniabsorboijia käytetään pääasiassa ydinfissionopeuden säätelyyn. Boorikarbidista valmistetaan pääosin hallittavia sauvoja ydinreaktoreissa, mutta joskus siitä valmistetaan jauhetta pinta-alan kasvattamiseksi.
Sillä on matala tiheys, korkea lujuus, korkea lämpötilastabiilisuus ja hyvä kemiallinen stabiilisuus. Sitä käytetään kulutusta kestävissä materiaaleissa, keraamisissa vahvistusvaiheissa, erityisesti kevyissä panssareissa, reaktorin neutronin vaimentimissa jne. Lisäksi boorikarbidi on timantti- ja kuutioboorinitridiin verrattuna helppo valmistaa ja sen hinta on edullinen, joten se on enemmän laajalti käytetty. Joissakin paikoissa se voi korvata kalliita timantteja, ja sitä käytetään yleisesti hiontaan, hiontaan, poraamiseen jne.