Boorikarbidin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Se ei reagoi happo- tai alkaliliuoksen kanssa, ja sillä on korkea kemiallinen potentiaali, neutronien absorptio, kulutuskestävyys ja puolijohteen johtavuus. Se on yksi hapon kestävimmistä aineista, ja se on stabiili kaikissa väkevöityissä tai laimeissa happojen tai alkalien vesiliuoksissa. Boorikarbidi on periaatteessa stabiili alle 800 asteen ilmaympäristössä. Koska se hapettuu korkeammissa lämpötiloissa muodostaen boorioksidia, se häviää kaasufaasissa, mikä tekee siitä epästabiilin ja hapettuu muodostaen hiilidioksidia ja dibooritrioksidia.
Kun siirtymämetalleja ja niiden karbideja esiintyy rinnakkain, sillä on erityinen stabiilisuus. 1000-1100 asteen olosuhteissa jaksollisen järjestelmän ryhmien IV, V ja VI siirtymämetallit reagoivat voimakkaasti boorikarbidijauheen kanssa muodostaen metalliborideja. Kuitenkin korkeammissa reaktiolämpötiloissa kirjallisuusraportit osoittavat, että boorikarbidi nitrautuu helposti tai reagoi siirtymämetallioksidien kanssa muodostaen vastaavia boorinitridejä ja -borideja, joista suurin osa on harvinaisia ​​maa- ja maa-alkalimetalliheksaborideja.
Kun natriumhydroksidia, kaliumhydroksidia, natriumkarbonaattia ja kaliumkarbonaattia sulatetaan, boorikarbidi hajoaa helposti ja booripitoisuus määritetään.
Sen Mohs-kovuus on noin 9,5, joten se on kolmanneksi kovin tunnettu materiaali timantin ja kuution boorinitridin jälkeen, ja sen kovuus on korkeampi kuin piikarbidin. [2-3]
Valmistusmenetelmästä johtuen boorikarbidi on taipuvainen muodostamaan hiilivirheitä, mikä johtaa laajaan vaihteluväliin boori-hiilisuhteessa vaikuttamatta sen kiderakenteeseen, mikä usein johtaa sen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien heikkenemiseen. Tällaisia ​​vikoja on usein vaikea erottaa jauhediffraktiolla, ja niiden määrittäminen vaatii usein kemiallista titrausta ja energiahäviöspektroskopiaa.
On huomattava, että B4C:n lisäksi boorikarbidimateriaaleilla voi olla erilaiset stoikiometriset suhteet. Tällä hetkellä tunnettu B:C-stoikiometrinen suhde on 4-10,5.