বোরন নাইট্রাইড (বিএন): কাঠামো, বৈশিষ্ট্য, উত্পাদন, ব্যবহার - শারীরিক - 2025

বোরন nitride একটি অজৈব কঠিন একটি বোরন পরমাণু (বি) একটি নাইট্রোজেন পরমাণু (এন) সঙ্গে ইউনিয়ন দ্বারা গঠিত হয়। এর রাসায়নিক সূত্রটি বিএন। এটি একটি সাদা কঠিন যা উচ্চ তাপমাত্রার জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী এবং তাপের একটি ভাল পরিবাহক। উদাহরণস্বরূপ, এটি পরীক্ষাগার ক্রুশিবলগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

বোরন নাইট্রাইড (বিএন) অনেক অ্যাসিডের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী, তবে হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড এবং গলিত ঘাঁটি দ্বারা আক্রমণ করার ক্ষেত্রে এটির একটি নির্দিষ্ট দুর্বলতা রয়েছে। এটি বিদ্যুতের একটি ভাল অন্তরক।

বোরন নাইট্রাইডের গঠন (বিএন) আকরামোপ। সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

এটি বিভিন্ন স্ফটিক কাঠামোতে প্রাপ্ত হয় যার মধ্যে সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ হেক্সাগোনাল এবং কিউবিক। ষড়ভুজাকৃতির কাঠামো গ্রাফাইটের সাথে সাদৃশ্যযুক্ত এবং পিচ্ছিল, তাই এটি লুব্রিক্যান্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

ঘন কাঠামো হীরার মতো প্রায় শক্ত এবং কাটিয়া সরঞ্জাম তৈরি করতে এবং অন্যান্য উপকরণগুলির দৃ improve়তা উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়।

বোরন নাইট্রাইডের সাহায্যে ন্যানোটুব নামক মাইক্রোস্কোপিক (অত্যন্ত পাতলা) টিউব তৈরি করা যেতে পারে, যার চিকিত্সার অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যেমন শরীরের অভ্যন্তরে পরিবহণ এবং ক্যান্সারের টিউমার বিরুদ্ধে ড্রাগ ছাড়ার জন্য re

গঠন

বোরন নাইট্রাইড (বিএন) এমন একটি যৌগ যা বোরন এবং নাইট্রোজেন পরমাণুগুলি সমবায়ভাবে ট্রিপল বন্ডের সাথে জড়িত।

বিচ্ছিন্ন বোরন নাইট্রাইড অণুর একটি বোরন পরমাণু এবং একটি নাইট্রোজেন পরমাণু ট্রিপল বন্ডের সাথে যুক্ত হয়। বেনজাহ-বিএমএম 27। সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

শক্ত পর্যায়ে বিএন সমান সংখ্যক বোরন এবং নাইট্রোজেন পরমাণু দ্বারা 6 টি ঝিল্লিযুক্ত রিং আকারে গঠিত।

একটি বিএন রিংয়ের অনুরণন কাঠামো। লেখক: টিচি। সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

বিএন চারটি স্ফটিক আকারে বিদ্যমান: হেক্সাগোনাল (এইচ-বিএন) গ্রাফাইটের অনুরূপ, কিউবিক (সি-বিএন) হিরার অনুরূপ, রোমবোহেড্রাল (আর-বিএন), এবং রুরজিট (ডাব্লু-বিএন)।

এইচ-বিএন-এর কাঠামো গ্রাফাইটের অনুরূপ, অর্থাৎ এটিতে ষড়্ভুজাকৃতির রিংগুলির প্লেন রয়েছে যাগুলির মধ্যে বিকল্প বোরন এবং নাইট্রোজেন পরমাণু রয়েছে।

ষড়ভুজ বোরন নাইট্রাইডের পৃথক বিমানের আকারে কাঠামো। বেনজাহ-বিএমএম 27। সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

এইচ-বিএন এর বিমানগুলির মধ্যে একটি বিশাল দূরত্ব রয়েছে যা বোঝায় যে এগুলি কেবল ভ্যান ডের ওয়েলস বাহিনী দ্বারা যোগ দেওয়া হয়েছে, যা আকর্ষণীয়তার খুব দুর্বল শক্তি এবং বিমানগুলি একে অপরের উপর সহজেই স্লাইড করতে পারে।

এই কারণে, এইচ-বিএন স্পর্শে ক্রিমযুক্ত।

কিউবিক বিএন সি-বিএন এর কাঠামো হীরকের মতো।

কিউবিক বোরন নাইট্রাইড (বাম) এবং ষড়ভুজ (ডান) এর মধ্যে তুলনা। থেকে: বেনুতজার: অডবোল, ক্রিস দ্বারা ভেক্টর সংস্করণ 論 সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

নামাবলী

বোরন নাইট্রাইড

প্রোপার্টি

ভতস

চকচকে সাদা সাদা বা স্পর্শে পিচ্ছিল।

আণবিক ভর

24.82 গ্রাম / মোল

গলনাঙ্ক

আনুমানিক 3000 ºC এ সাবলেট।

ঘনত্ব

হেক্স বিএন = 2.25 গ্রাম / সেমি ³

কিউবিক বিএন = 3.47 গ্রাম / সেমি ³

দ্রাব্যতা

গরম অ্যালকোহলে সামান্য দ্রবণীয়।

রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

নাইট্রোজেন এবং বোরনের (ট্রিপল বন্ড) মধ্যে দৃ bond় বন্ধনের কারণে, বোরন নাইট্রাইডের রাসায়নিক আক্রমণে একটি উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি খুব স্থিতিশীল।

এটি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এইচসিএল, নাইট্রিক অ্যাসিড এইচএনও _3, এবং সালফিউরিক অ্যাসিড এইচ ₂ এসও _{4 এর} মতো অ্যাসিডে অদ্রবণীয় । তবে এটি লিথিয়াম হাইড্রক্সাইড লিওএইচ, পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড কেওএইচ, এবং সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড নওএইচের মতো গলিত ঘাঁটিতে দ্রবণীয়।

এটি বেশিরভাগ ধাতু, চশমা বা লবণের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায় না। কখনও কখনও এটি ফসফরিক অ্যাসিড এইচ ₃ পিও ₄ দিয়ে প্রতিক্রিয়া জানায় । এটি উচ্চ তাপমাত্রায় জারণ প্রতিরোধ করতে পারে। বিএন বাতাসে স্থিতিশীল তবে জল দিয়ে আস্তে আস্তে হাইড্রোলাইজড।

বিএন ফ্লোরিন গ্যাস এফ ₂ এবং হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড এইচএফ দ্বারা আক্রান্ত হয় ।

অন্যান্য শারীরিক বৈশিষ্ট্য

এটিতে উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, উচ্চ তাপ স্থায়িত্ব এবং উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, এটি বিদ্যুতের একটি ভাল অন্তরক। এটি একটি উচ্চ পৃষ্ঠতল অঞ্চল আছে।

এইচ-বিএন (ষড়ভুজ বিএন) গ্রাফাইটের মতো স্পর্শের একটি অনিচ্ছাকৃত কঠিন।

উন্নত তাপমাত্রা এবং চাপে এইচ-বিএনকে গরম করার সময় এটি ঘন রূপে রূপান্তর করে সি-বিএন যা অত্যন্ত শক্ত। কিছু সূত্রের মতে এটি হীরা স্ক্র্যাচ করতে সক্ষম।

বিএন-ভিত্তিক উপকরণগুলিতে অজৈব দূষক (যেমন ভারী ধাতু আয়নগুলি) এবং জৈব দূষকগুলি (যেমন রঞ্জক এবং ড্রাগের অণু) শোষণ করার ক্ষমতা রয়েছে।

সর্পশন অর্থ হ'ল আপনি তাদের সাথে যোগাযোগ করেছেন এবং এগুলি শোষণ বা শোষণ করতে পারেন।

উপগমন

এইচ-বিএন পাউডারটি বোরন ট্রাইঅক্সাইড বি ₂ ও ₃ বা বোরিক অ্যাসিড এইচ ₃ বিও ₃ অ্যামোনিয়া এনএইচ _{3 এর সাথে} বা ইউরিয়া এনএইচ ₂ (সিও) এনএইচ _{2 এর সাথে} একটি নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডল এন _{2 এর সাথে} বিক্রিয়া করে প্রস্তুত হয় ।

এছাড়াও বিএন খুব উচ্চ তাপমাত্রায় অ্যামোনিয়ার সাথে বোরন প্রতিক্রিয়া অর্জন করে।

এটি প্রস্তুত করার আরেকটি উপায় হ'ল ডাইবারেন বি ₂ এইচ ₆ এবং এনএইচ ₃ অ্যামোনিয়া যা জড় গ্যাস এবং উচ্চ তাপমাত্রা (600-1080 ° সে) ব্যবহার করে:

বি ₂ এইচ ₆ + 2 এনএইচ ₃ → 2 বিএন + 6 এইচ ₂

অ্যাপ্লিকেশন

এইচ-বিএন (ষড়ভুজ বোরন নাইট্রাইড) এর বৈশিষ্ট্যের ভিত্তিতে বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে:

- একটি কঠিন লুব্রিকেন্ট হিসাবে

- প্রসাধনী যোগ হিসাবে

উচ্চ তাপমাত্রা বৈদ্যুতিক ইনসুলেটর

- ক্রুশিবল এবং প্রতিক্রিয়া জাহাজে

- ছাঁচ এবং বাষ্পীভবন জাহাজে

হাইড্রোজেন স্টোরেজ জন্য

- অনুঘটক

- নিকাশী থেকে দূষণকারীগুলিকে সংশ্লেষ করতে

হীরা থেকে প্রায় সমানভাবে তার কঠোরতার জন্য কিউবিক বোরন নাইট্রাইড (সি-বিএন) ব্যবহৃত হয়:

- হার্ড অলৌক পদার্থ, যেমন শক্ত খাদ ইস্পাত, castালাই লোহা, এবং সরঞ্জাম স্টিলের মতো যন্ত্রগুলির জন্য কাটিং সরঞ্জামগুলিতে

- কঠোরতা উন্নত করতে এবং অন্যান্য শক্ত উপকরণ যেমন কাটার সরঞ্জামগুলির জন্য নির্দিষ্ট সিরামিকগুলির প্রতিরোধের পরিধান করতে।

কিছু কাটা সরঞ্জাম বর্ধন কঠোরতা প্রদর্শন করতে বোরন নাইট্রাইড থাকতে পারে। লেখক: মাইকেল শোয়ারজেনবার্গার। সূত্র: পিক্সাবে।

- বিএন পাতলা ছায়াছবি ব্যবহার

তারা অর্ধপরিবাহী ডিভাইসগুলির প্রযুক্তিতে খুব দরকারী, যা বৈদ্যুতিন সরঞ্জামগুলির উপাদান। তারা উদাহরণস্বরূপ পরিবেশন:

- ফ্ল্যাট ডায়োড তৈরি করতে; ডায়োডগুলি এমন এক ডিভাইস যা কেবল বিদ্যুতকে কেবল এক দিকে চালিত করতে দেয়

-ধাতব-নিরোধক-অর্ধপরিবাহী মেমরি ডায়োডে যেমন আল-বিএন-সিও _2- এসআই

- একটি ভোল্টেজ সীমাবদ্ধ হিসাবে সংহত সার্কিট

- নির্দিষ্ট উপাদানের কঠোরতা বাড়াতে

- জারণ থেকে কিছু উপকরণ রক্ষা করতে

- অনেক ধরণের ডিভাইসের রাসায়নিক স্থায়িত্ব এবং বৈদ্যুতিক নিরোধক বৃদ্ধি করতে increase

পাতলা ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলিতে

কিছু ডায়োড এবং ক্যাপাসিটারগুলিতে বোরন নাইট্রাইড থাকতে পারে। লেখক: সিনিসা মেরিক। সূত্র: পিক্সাবে।

- বিএন ন্যানোটুবসের ব্যবহার

ন্যানোটুব এমন কাঠামো যা আণবিক স্তরে টিউবের মতো আকারযুক্ত। এগুলি এমন টিউব যা এত ছোট যে তারা কেবল বিশেষ মাইক্রোস্কোপ দিয়ে দেখা যায়।

এখানে বিএন ন্যানোটুবসের কয়েকটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে:

- এগুলির একটি উচ্চ জলবিদ্যুৎ রয়েছে, তারা জলকে সরিয়ে দেয়

-তাদের জারণ এবং তাপের উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে (তারা 1000 1000 C অবধি জারণকে প্রতিরোধ করতে পারে)

একটি উচ্চ হাইড্রোজেন স্টোরেজ ক্ষমতা প্রদর্শন করুন

-আসরব বিকিরণ

তারা বিদ্যুতের খুব ভাল ইনসুলেটর

- এগুলির উচ্চ তাপ পরিবাহিতা রয়েছে

-উচ্চ তাপমাত্রায় জারণের প্রতিরোধের এটির অর্থ হ'ল এগুলি পৃষ্ঠগুলির জারণ স্থায়িত্ব বাড়ানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

- তাদের হাইড্রোফোবিসিটির কারণে তারা সুপার হাইড্রোফোবিক পৃষ্ঠগুলি প্রস্তুত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, অর্থাত, তাদের পানির সাথে কোনও সখ্যতা নেই এবং জল তাদের মধ্যে প্রবেশ করে না।

-বিএন ন্যানোট्यूबগুলি কিছু নির্দিষ্ট উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে, উদাহরণস্বরূপ, এটি গ্লাসের ফ্র্যাকচারের কঠোরতা এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে ব্যবহৃত হয়েছে।

বোরন নাইট্রাইড ন্যানোটুবস একটি মাইক্রোস্কোপের নীচে পর্যবেক্ষণ করে। কেউন সু কিম ইত্যাদি। । সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশন

ড্যান্সরুবিসিনের মতো ক্যান্সারের ওষুধের বাহক হিসাবে বিএন ন্যানোটুবগুলি পরীক্ষা করা হয়েছে। এই উপাদানগুলির সাথে নির্দিষ্ট কিছু রচনাগুলি ওষুধের সাথে কেমোথেরাপির দক্ষতা বাড়িয়েছে।

বেশ কয়েকটি অভিজ্ঞতায় বিএন ন্যানোটুবগুলিতে নতুন ওষুধ পরিবহনের এবং সেগুলি যথাযথভাবে মুক্তি দেওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে বলে দেখানো হয়েছে।

পলিমারিক বায়োমেটরিয়ালে বিএন ন্যানোটুবসের ব্যবহার তাদের কঠোরতা, অবক্ষয়ের গতি এবং স্থায়িত্ব বাড়ানোর জন্য তদন্ত করা হয়েছে। এগুলি এমন পদার্থ যা অর্থোপেডিক ইমপ্লান্টে উদাহরণস্বরূপ ব্যবহৃত হয়।

সেন্সর হিসাবে

বিএন ন্যানোটুবগুলি আর্দ্রতা সনাক্তকরণ, কার্বন ডাই অক্সাইড সিও ₂ এবং ক্লিনিকাল ডায়াগনস্টিকগুলির জন্য নভেল ডিভাইস তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় । এই সেন্সরগুলি একটি দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং একটি স্বল্প পুনরুদ্ধারের সময় প্রদর্শন করেছে।

বিএন উপকরণগুলির সম্ভাব্য বিষাক্ততা

বিএন ন্যানোটুবসের সম্ভাব্য বিষাক্ত প্রভাব সম্পর্কে কিছুটা উদ্বেগ রয়েছে। তাদের সাইটোঅক্সিসিটি সম্পর্কে কোনও স্পষ্ট conক্যমত নেই, কারণ কিছু গবেষণায় ইঙ্গিত দেওয়া হয় যে তারা কোষগুলিতে বিষাক্ত, অন্যরা বিপরীতটি নির্দেশ করে।

এটি জলের হাইড্রোফোবিসিটি বা অদৃশ্যতার কারণে, কারণ এটি জৈবিক পদার্থের উপর অধ্যয়ন পরিচালনা করা কঠিন করে তোলে।

কিছু গবেষক বিএন ন্যানোট्यूबগুলির পৃষ্ঠকে অন্যান্য সংশ্লেষগুলির সাথে লেপ করেছেন যা তাদের পানিতে দ্রবণীয়তার পক্ষে রয়েছে, তবে এটি অভিজ্ঞতাগুলিতে আরও অনিশ্চয়তা যুক্ত করেছে।

যদিও বেশিরভাগ সমীক্ষা ইঙ্গিত দেয় যে এর বিষাক্ত মাত্রা কম, তবে এটি আরও সুনির্দিষ্ট তদন্ত করা উচিত বলে অনুমান করা হয়।

তথ্যসূত্র

1. জিওনগ, জে এট আল। (2020)। হেক্সাগোনাল বোরন নাইট্রাইড অ্যাডসারবেন্ট: সংশ্লেষণ, পারফরম্যান্স টেইলারিং এবং অ্যাপ্লিকেশন। জার্নাল অফ এনার্জি কেমিস্ট্রি 40 (2020) 99-111। পাঠক.সেলসিয়ার ডট কম থেকে উদ্ধার করা।
2. মুকসায়ান, এএস (2017)। বোরন নাইট্রাইড। স্ব-প্রচারকারী উচ্চ-তাপমাত্রা সংশ্লেষের সংক্ষিপ্ত এনসাইক্লোপিডিয়ায়। বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
3. ক্লে, এস। ইত্যাদি। (2015)। বোরন নাইট্রাইড ন্যানোটুবস এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলির সংশ্লেষণ। বেলস্টাইন জে ন্যানোটেকনল ol 2015, 6, 84-102। Ncbi.nlm.nih.gov থেকে উদ্ধার করা।
4. আর্য, এসপিএস (1988)। বোরন নাইট্রাইড পাতলা ফিল্মগুলির প্রস্তুতি, সম্পত্তি এবং অ্যাপ্লিকেশন। পাতলা সলিড ফিল্মস, 157 (1988) 267-282। বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
5. জাং, জে এট আল। (2014)। সরঞ্জামগুলি কাটার জন্য কিউবিক বোরন নাইট্রাইডযুক্ত সিরামিক ম্যাট্রিক্স সংমিশ্রণ। সিরামিক ম্যাট্রিক্স কমপোজিটে অগ্রগতিতে। বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
6. কটন, এফ। অ্যালবার্ট এবং উইলকিনসন, জেফ্রি। (1980)। উন্নত অজৈব রসায়ন। চতুর্থ সংস্করণ। জন উইলি অ্যান্ড সন্স
7. সুদর্শন, ভি। (2017)। প্রতিকূল রাসায়নিক পরিবেশের জন্য উপকরণ। চরম অবস্থার অধীনে উপাদানগুলিতে। বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে
8. ডিন, জেএ (সম্পাদক) (1973)। রসায়নের ল্যাংয়ের হ্যান্ডবুক। ম্যাকগ্রা-হিল কোম্পানি।
9. মহান, বিএইচ (1968)। বিশ্ববিদ্যালয় রসায়ন। ফন্ডো এডুকিয়েটিভো ইনট্রামিকানো, এসএ