बोरोन पाउडर
| बोरान | |
| उपस्थिति | काला-भूरा |
| एसटीपी पर चरण | ठोस |
| गलनांक | 2349 के (2076 °C, 3769 °F) |
| क्वथनांक | 4200 के (3927 °C, 7101 °F) |
| तरल अवस्था में घनत्व (गलनांक पर) | 2.08 ग्राम/सेमी3 |
| संलयन की ऊष्मा | 50.2 kJ/mol |
| वाष्पीकरण की ऊष्मा | 508 kJ/mol |
| मोलर ऊष्मा क्षमता | 11.087 जूल/(मोल·के) |
बोरॉन पाउडर के लिए उद्यम विनिर्देश
| प्रोडक्ट का नाम | रासायनिक घटक | औसत कण आकार | उपस्थिति | ||||||
| बोरोन पाउडर | नैनो बोरोन ≥99.9% | कुल ऑक्सीजन ≤100ppm | धातु आयन(Fe/Zn/Al/Cu/Mg/Cr/Ni) / | डी50 50~80 एनएम | काला पाउडर | ||||
| क्रिस्टल बोरोन पाउडर | बोरॉन क्रिस्टल ≥99% | Mg≤3% | Fe≤0.12% | Al≤1% | Ca≤0.08% | Si ≤0.05% | Cu ≤0.001% | -300 मेश | हल्के भूरे से गहरे भूरे रंग का पाउडर |
| अनाकार तत्व बोरोन पाउडर | बोरॉन नॉन क्रिस्टल ≥95% | Mg≤3% | जल में घुलनशील बोरॉन ≤0.6% | जल में अघुलनशील पदार्थ ≤0.5% | जल और वाष्पशील पदार्थ ≤0.45% | मानक आकार 1 माइक्रोन है, अन्य आकार अनुरोध पर उपलब्ध हैं। | हल्के भूरे से गहरे भूरे रंग का पाउडर | ||
पैकेज: एल्युमिनियम फॉइल बैग
भंडारण: सीलबंद और सुखाने की स्थिति में संरक्षित करें और अन्य रसायनों से अलग रखें।
क्रिस्टलीय बोरोन के विशिष्ट अनुप्रयोग क्या हैं?
I. परमाणु उद्योग
-यह परमाणु रिएक्टरों में न्यूट्रॉन की गति को नियंत्रित करने और रिएक्टर के स्थिर संचालन को बनाए रखने के लिए न्यूट्रॉन प्रतिक्रिया नियंत्रण सामग्री के रूप में कार्य करता है।
-यह क्रिस्टलीय बोरॉन की असाधारण न्यूट्रॉन अवशोषण क्षमता का लाभ उठाकर न्यूट्रॉन प्रवाह को प्रभावी ढंग से कम या समायोजित करता है, जिससे परमाणु ऊर्जा प्रणालियों की सुरक्षा सुनिश्चित होती है।
II. अर्धचालक अनुप्रयोग
-पी-प्रकार डोपेंट
समूह III के तत्व के रूप में, क्रिस्टलीय बोरॉन सिलिकॉन में स्वीकर्ता स्तर उत्पन्न करता है और पी-प्रकार के अर्धचालकों के निर्माण के लिए मुख्य डोपेंट के रूप में कार्य करता है। आयन प्रत्यारोपण या प्रसार प्रक्रियाओं के माध्यम से, डोपिंग सांद्रता पर सटीक नियंत्रण डायोड, फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (एफईटी) और इन्सुलेटेड-गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर (आईजीबीटी) जैसे उपकरणों में पी-प्रकार के कुओं या सब्सट्रेट के निर्माण को सक्षम बनाता है।
- पी-टाइप मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन का निर्माण
चोक्रालस्की (CZ) या फ्लोट ज़ोन (FZ) विधि द्वारा मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन के विकास के दौरान, उच्च शुद्धता वाले पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पिघल में थोड़ी मात्रा में उच्च शुद्धता वाले क्रिस्टलीय बोरॉन मिलाया जाता है। सिलिकॉन में बोरॉन के पृथक्करण प्रभाव का लाभ उठाते हुए, नियंत्रणीय प्रतिरोधकता वाले P-प्रकार के सिलिकॉन एकल क्रिस्टल प्राप्त किए जाते हैं। ऐसे एकल क्रिस्टल असतत उपकरणों, एनालॉग एकीकृत परिपथों और विद्युत अर्धचालक उपकरणों के लिए मूलभूत आधार सामग्री के रूप में कार्य करते हैं।
बोरॉन-मिश्रित सिलिकॉन एकल क्रिस्टल के लिए स्रोत सामग्री
शुद्ध बोरॉन स्रोत के रूप में, क्रिस्टलीय बोरॉन का उपयोग मेल्ट को-डोपिंग के माध्यम से निर्दिष्ट बोरॉन सांद्रता वाले सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल बनाने के लिए किया जा सकता है। अन्य बोरॉन स्रोतों (जैसे, बोरेन, बोरॉन ट्राइब्रोमाइड) की तुलना में, क्रिस्टलीय बोरॉन बेहतर शुद्धता स्थिरता और डोपिंग एकरूपता प्रदान करता है, जिससे यह डिटेक्टरों और उच्च-वोल्टेज पावर चिप्स जैसे उच्च-प्रदर्शन अर्धचालक उपकरणों में अनुकूलित सब्सट्रेट आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है।
-शुद्धता संबंधी आवश्यकताएँ
सटीक डोपिंग प्रोफाइल और उच्च डिवाइस उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए, क्रिस्टलीय बोरॉन को सेमीकंडक्टर-ग्रेड शुद्धता (आमतौर पर ≥99.9999%, यानी 6N या उससे अधिक) को पूरा करना आवश्यक है। धातु अशुद्धियों (जैसे Fe, Cu, Na) को ppb स्तर पर नियंत्रित किया जाना चाहिए, और कार्बन और ऑक्सीजन जैसी हल्की तत्वों की अशुद्धियों पर सख्त सीमाएं लागू होनी चाहिए। फॉस्फोरस, एंटीमनी और आर्सेनिक जैसे N-प्रकार के डोपेंट की तरह, क्रिस्टलीय बोरॉन और सिलिकॉन के साथ इसके संपर्क वातावरण को अत्यंत स्वच्छ परिस्थितियों में संभाला जाना चाहिए।
III. प्रकाशिकी
-यह अपने उत्कृष्ट गैर-रेखीय प्रकाशीय गुणों का उपयोग प्रकाश मॉड्यूलेशन, आवृत्ति स्वीपिंग और आवृत्ति दोहरीकरण सहित कार्यों को प्राप्त करने के लिए करता है।
-इसका उपयोग ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर, ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी कॉम्ब और लेजर जैसे ऑप्टिकल उपकरणों के निर्माण में किया जाता है।
- यह इन्फ्रारेड लेजरों के लिए एक गेन माध्यम के रूप में कार्य करता है, जिसमें एक बड़ा उत्सर्जन क्रॉस-सेक्शन और एक व्यापक उत्तेजना स्पेक्ट्रल रेंज होती है।
IV. उच्च कठोरता वाली सामग्री
-के उत्पादन में प्रयुक्तबोरॉन कार्बाइड (B₄C)यह एक अति कठोर सिरेमिक सामग्री है जिसमें उत्कृष्ट घिसाव प्रतिरोध और उच्च तापमान स्थिरता होती है, जिसका व्यापक रूप से बुलेटप्रूफ जैकेट, कठोर उपकरण, अपघर्षक और घिसाव-प्रतिरोधी सिरेमिक में उपयोग किया जाता है।
-के उत्पादन में प्रयुक्तग्रेफाइट बोरोन यौगिक (B₉)जिनमें ग्रेफाइट जैसी संरचना, उच्च विद्युत चालकता और ऊष्मीय स्थिरता होती है, जो उच्च-प्रदर्शन वाले प्रवाहकीय बाइंडर, ऊष्मीय प्रबंधन सामग्री और घर्षण सामग्री के लिए उपयुक्त हैं।
V. सैन्य एवं अंतरिक्ष
उच्च शुद्धता वाले बोरोन सिरेमिक बैलिस्टिक-प्रतिरोधी सामग्री
उच्च शुद्धता वाले बोरोन मंदक
उच्च शुद्धता वाले बोरोन वेल्डिंग एजेंट
-उच्च शुद्धता वाले बोरोन विस्फोटक
उच्च शुद्धता वाले बोरोन युक्त ईंधन-समृद्ध / ऑक्सीजन-रहित रॉकेट प्रणोदक
VI. मिश्र धातुएँ और धातु विज्ञान
-उच्च शुद्धता वाले बोरोन-तांबा मिश्रधातु
-उच्च शुद्धता वाले बोरोन-टाइटेनियम मिश्रधातु
उच्च शुद्धता वाला बोरोन-मिश्रित पॉलीक्रिस्टलाइन हीरा
-उच्च शुद्धता वाले बोरोन से बने अति कठोर और घिसाव-प्रतिरोधी उपकरण
उच्च शुद्धता वाले बोरॉन संक्षारण-प्रतिरोधी इस्पात की प्लेटें
-उच्च शुद्धता वाले बोरोन-निकल मिश्रधातु
उच्च शुद्धता वाले बोरोन-क्रोमियम मिश्रधातु
-लिथियम-बोरॉन मिश्रधातु (अगली पीढ़ी की बैटरी सामग्री के लिए)
बोरॉन-मैग्नीशियम अतिचालक मिश्रधातुएँ
VII. सतही कोटिंग (नैनोपाउडर सामग्री)
- उच्च शुद्धता वाले बोरोन नैनो-कोटिंग पाउडर पदार्थों को स्पटरिंग के माध्यम से सब्सट्रेट सतहों पर जमा किया जाता है, जिससे घटकों को निम्नलिखित गुण प्राप्त होते हैं:
घिसाव प्रतिरोध
संक्षारण प्रतिरोध
उच्च तापमान प्रतिरोध
ऑक्सीकरण प्रतिरोध
उम्र बढ़ने के प्रति प्रतिरोधक क्षमता
-यह एयरोस्पेस इंजनों और अन्य कठोर वातावरणों (जैसे, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक, चुंबकीय गुण) की अत्यधिक परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करता है।
अनाकार बोरोन के विशिष्ट अनुप्रयोग क्या हैं?
I. उच्च-ऊर्जा ईंधन और प्रणोदक
1. ठोस रॉकेट प्रणोदक:इसका उपयोग उच्च-ऊर्जा योजक के रूप में दहन दर और विशिष्ट आवेग को बढ़ाने के लिए किया जाता है, जो सामरिक मिसाइलों और एयरोस्पेस बूस्टर प्रणालियों के लिए उपयुक्त है।
2. रॉकेट और मिसाइलों के लिए उच्च-ऊर्जा ईंधन:इसका उपयोग बोरेन यौगिकों (जैसे, डाइबोरेन, डेकाबोरेन) के उत्पादन में किया जाता है, जो तरल या ठोस उच्च-ऊर्जा ईंधन के प्रमुख घटक होते हैं।
II. परमाणु उद्योग
1. न्यूट्रॉन अवशोषण सामग्री:परमाणु रिएक्टर नियंत्रण छड़ों, आपातकालीन शटडाउन प्रणालियों और न्यूट्रॉन परिरक्षण परतों में उपयोग किए जाने वाले बोरॉन-10 (¹⁰B) के उच्च तापीय न्यूट्रॉन कैप्चर क्रॉस-सेक्शन का लाभ उठाना।
2. न्यूट्रॉन काउंटर:थर्मल न्यूट्रॉन का पता लगाने और ऊर्जा स्पेक्ट्रम विश्लेषण के लिए डिटेक्टरों की भीतरी दीवारों पर लेपित किया जाता है।
3. बोरॉन इस्पात उत्पादन:इसका उपयोग रिएक्टर के संरचनात्मक घटकों और न्यूट्रॉन परिरक्षण भागों के लिए विशेष मिश्र धातु इस्पात (बोरोन इस्पात) को गलाने में बोरोन योजक के रूप में किया जाता है।
III. इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत इंजीनियरिंग
1. इग्निट्रॉन के लिए इग्निटर इलेक्ट्रोड:2300℃ पर कार्बनीकरण के बाद, कम प्रज्वलन सीमा और उच्च अपघर्षण प्रतिरोध वाले प्रज्वलन कोर के लिए कैथोड सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।
2. उच्च प्रदर्शन वाले कैथोड के लिए कच्चा मालइसका उपयोग लैंथेनम हेक्साबोरिड (LaB₆) के संश्लेषण में किया जाता है, जो इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और उच्च-शक्ति वाले माइक्रोवेव ट्यूबों में उपयोग किया जाने वाला एक अत्यधिक स्थिर, लंबे समय तक चलने वाला थर्मियोनिक कैथोड है।
IV. धातु विज्ञान और पदार्थ प्रसंस्करण
1. विशेष मिश्र धातु इस्पात का गलाने का कार्य:थोड़ी मात्रा में बोरॉन मिलाने से इस्पात की कठोरता, उच्च तापमान पर मजबूती और न्यूट्रॉन विकिरण प्रतिरोध में उल्लेखनीय सुधार होता है।
2. पिघले हुए तांबे के लिए गैस स्कैवेंजर:चालकता और घनत्व को बढ़ाने के लिए पिघले हुए तांबे से ऑक्सीजन और अन्य घुली हुई गैसों को हटाता है।
3. बोरॉन फाइबर प्रबलित सामग्री:इसका उपयोग एयरोस्पेस कंपोजिट और उच्च-प्रदर्शन वाले खेल उपकरणों में बोरॉन फाइबर के लिए मुख्य कच्चे माल के रूप में किया जाता है।
V. उत्प्रेरक और रासायनिक संश्लेषण
1. कार्बनिक संश्लेषण उत्प्रेरक:चयनात्मक हाइड्रोजनीकरण, विहाइड्रोजनीकरण और पुनर्व्यवस्था प्रतिक्रियाओं में उपज और चयनात्मकता में सुधार के लिए उपयोग किया जाता है।
2. सिरेमिक उद्योग उत्प्रेरक:बोराइड सिरेमिक (जैसे, TiB₂, ZrB₂) के निम्न-तापमान सिंटरिंग और घनीकरण को बढ़ावा देना।
3. उच्च शुद्धता वाले बोरोन यौगिकों का संश्लेषण:इसका उपयोग उच्च शुद्धता वाले बोरिक एसिड, सोडियम बोरोहाइड्राइड, बोरॉन नाइट्राइड और अन्य सूक्ष्म रसायनों के उत्पादन के लिए बोरॉन स्रोत के रूप में किया जाता है।
4. उच्च शुद्धता वाले बोरोन हैलाइड्स का निर्माण:इसका उपयोग उच्च शुद्धता वाले BBr₃, BCl₃ आदि को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है, जो अर्धचालक प्रसार स्रोत और ऑप्टिकल फाइबर डोपेंट के रूप में कार्य करते हैं।
VI. ऑटोमोटिव सुरक्षा प्रणालियाँ
- एयरबैग इनिशिएटर्स: गैस उत्पन्न करने वाले एजेंटों के एक घटक के रूप में उपयोग किया जाता है; टक्कर होने पर, यह तेजी से जलकर उच्च दबाव वाली नाइट्रोजन उत्पन्न करता है और एयरबैग को फुला देता है।
VII. आतिशबाजी और पटाखे उद्योग
-आतिशबाजी प्रभाव कारक: जलने पर हरी लपटें और चमकदार चिंगारियां उत्पन्न करता है, आतिशबाजी, सिग्नल फ्लेयर्स और सैन्य प्रकाश प्रक्षेपास्त्रों में उपयोग किया जाता है।
VIII. औषधीय और जैविक क्षेत्र
- औषधीय मध्यवर्ती: बोरोन न्यूट्रॉन कैप्चर थेरेपी (बीएनसीटी) के लिए बोरोन युक्त दवाओं (जैसे, बोरोनोफेनिलएलनिन) के संश्लेषण में, या जीवाणुरोधी पदार्थों के लिए डोपिंग स्रोतों के रूप में उपयोग किया जाता है।
