نیترید کربن بتا با فرمول شیمیایی β - C3N4 از مواد فراسخت است تا جایی که برخی از محققان سختی آن را بیش از الماس می دانند. [ ۱]
این ماده برای اولین بار توسط افرادی با نام های ایمی لیو و ماروین ال کوهن در سال ۱۹۸۵ میلادی پیشنهاد شد. این دو با انجام آزمایش بر روی طبیعت پیوندهای بلورین به این نظریه دست یافتند که اتم های کربن و نیتروژن می توانند پیوند کوتاه، قوی و مخصوصی را به صورت پایدار و با شبکه براوه به نسبت ۱:۱:۳ بسازند. این ماده، بر حسب مقیاس سختی موس که در سال ۱۹۸۹ میلادی پیشنهاد شده بود، می توانست سخت تر از الماس باشد. [ ۲] تولید و سنتز این ماده برای سالیان سال ناشدنی تلقی می شد اما اخیراً سنتز نیترید کربن بتا ممکن شد. به عنوان مثال نانو ذرات نیترید کربن بتا و نانو میله های این ماده به وسیله فرایندهای مکانیکی - شیمیایی تولید شدند. [ ۳] [ ۴] [ ۵] [ ۶] پس از گزارش پیش بینی تئوری لیو و کوهن در مورد نیترید کربن بتا گزارش های متعددی در مورد تحقیقات انجام شده در زمینهٔ نیتریدهای کربن سه بعدی مانند ( alpha - C3N4 ، beta - C3N4 ( β - C3N4 ) ، cubic - C3N4 ( c - C3N4 و ( Pseudocubic - C3N4 ( pc - C3N4 و نیترید کربن دوبعدی مانند ( graphite - C3N4 ( g - C3N4 منتشر شد. [ ۷] [ ۸] [ ۹] [ ۱۰]
ساختار این ماده به وسیلهٔ دستگاه های طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، میکروسکوپ الکترونی عبوری و بلورشناسی پرتو ایکس تشخیص داده شد. با استفاده از دستگاه SAD ثوابت شبکهٔ نیترید کربن بتا پلی کریستال a = ۶٫۳۶ Å و c = ۴٫۶۴۸ Å اندازه گیری شد. با بازپخت می توان ساختار پوسته مانند نیترید کربن بتا را به ساختار کروی یا میله ای تغییر داد. [ ۵]
این ماده ساختار کریستالی مشابه با β - Si3N4 دارد به این صورت که از شبکهٔ تتراهدرالی شش ضلعی ( SP3 ) پیوندهای کربن و تریگونال صفحه ای نیتروژن ( SP2 ) تشکیل شده است. ساختار میله ای شکل نیترید کربن بتا به طور معمول مرتب و فاقد عیب است. [ ۶]
سختی برابر یا حتی بالاتر از الماس ( سخت ترین ماده شناخته شده تا کنون[ ۲] ) برای نیترید کربن بتا پیش بینی می شود اما هنوز این موضوع به طور کامل مشخص نشده است. مدول حجمی الماس 4. 43MBar است در حالی که β - C3N4 مدول حجمی برابر با ( ۰٫۱۵± ) 4. 27MBar دارد و این نزدیک ترین مدول حجمی به الماس در میان مواد است. [ ۲]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفاین ماده برای اولین بار توسط افرادی با نام های ایمی لیو و ماروین ال کوهن در سال ۱۹۸۵ میلادی پیشنهاد شد. این دو با انجام آزمایش بر روی طبیعت پیوندهای بلورین به این نظریه دست یافتند که اتم های کربن و نیتروژن می توانند پیوند کوتاه، قوی و مخصوصی را به صورت پایدار و با شبکه براوه به نسبت ۱:۱:۳ بسازند. این ماده، بر حسب مقیاس سختی موس که در سال ۱۹۸۹ میلادی پیشنهاد شده بود، می توانست سخت تر از الماس باشد. [ ۲] تولید و سنتز این ماده برای سالیان سال ناشدنی تلقی می شد اما اخیراً سنتز نیترید کربن بتا ممکن شد. به عنوان مثال نانو ذرات نیترید کربن بتا و نانو میله های این ماده به وسیله فرایندهای مکانیکی - شیمیایی تولید شدند. [ ۳] [ ۴] [ ۵] [ ۶] پس از گزارش پیش بینی تئوری لیو و کوهن در مورد نیترید کربن بتا گزارش های متعددی در مورد تحقیقات انجام شده در زمینهٔ نیتریدهای کربن سه بعدی مانند ( alpha - C3N4 ، beta - C3N4 ( β - C3N4 ) ، cubic - C3N4 ( c - C3N4 و ( Pseudocubic - C3N4 ( pc - C3N4 و نیترید کربن دوبعدی مانند ( graphite - C3N4 ( g - C3N4 منتشر شد. [ ۷] [ ۸] [ ۹] [ ۱۰]
ساختار این ماده به وسیلهٔ دستگاه های طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، میکروسکوپ الکترونی عبوری و بلورشناسی پرتو ایکس تشخیص داده شد. با استفاده از دستگاه SAD ثوابت شبکهٔ نیترید کربن بتا پلی کریستال a = ۶٫۳۶ Å و c = ۴٫۶۴۸ Å اندازه گیری شد. با بازپخت می توان ساختار پوسته مانند نیترید کربن بتا را به ساختار کروی یا میله ای تغییر داد. [ ۵]
این ماده ساختار کریستالی مشابه با β - Si3N4 دارد به این صورت که از شبکهٔ تتراهدرالی شش ضلعی ( SP3 ) پیوندهای کربن و تریگونال صفحه ای نیتروژن ( SP2 ) تشکیل شده است. ساختار میله ای شکل نیترید کربن بتا به طور معمول مرتب و فاقد عیب است. [ ۶]
سختی برابر یا حتی بالاتر از الماس ( سخت ترین ماده شناخته شده تا کنون[ ۲] ) برای نیترید کربن بتا پیش بینی می شود اما هنوز این موضوع به طور کامل مشخص نشده است. مدول حجمی الماس 4. 43MBar است در حالی که β - C3N4 مدول حجمی برابر با ( ۰٫۱۵± ) 4. 27MBar دارد و این نزدیک ترین مدول حجمی به الماس در میان مواد است. [ ۲]
wiki: نیترید کربن بتا