Carburum boricum est crystallum nigrum cum splendore metallico, etiam adamas nigrum appellatum, quod ad materias inorganicas non metallicas pertinet. Hodie, omnibus materia carburi borici notum est, quod fortasse ob usum armaturae contra globulos resistendi oritur, quia densitatem minimam inter materias ceramicas habet, commoda moduli elasticitatis alti et duritiei altae habet, et bonum usum microfracturae ad absorbendos proiectilia consequi potest. Effectum energiae, onere quam minimo servato, efficit. Sed re vera, carburum boricum multas alias proprietates singulares habet, quae ei munus magnum in abrasivis, materiis refractariis, industria nucleari, industria aëronautica, aliisque campis agere possunt.
Proprietatescarburum boricum
Quod ad proprietates physicas attinet, duritia carburi borici tantum post adamantum et nitrurum boricum cubicum est, et tamen magnam firmitatem in altis temperaturis servare potest, quae ut materia idealis resistentiae attritionis in alta temperatura adhiberi potest; densitas carburi borici valde parva est (densitas theorica tantum 2.52 g/cm3), levior quam materiae ceramicae ordinariae, et in agro aërospatiali adhiberi potest; carburum boricum facultatem absorptionis neutronum validam, bonam stabilitatem thermalem, et punctum liquefactionis 2450°C habet, ita etiam late in industria nucleari adhibetur. Facultates absorptionis neutronum ulterius augeri possunt additis elementis B; materiae carburi borici cum morphologia et structura specifica etiam proprietates photoelectricas speciales habent; praeterea, carburum boricum punctum liquefactionis altum, modulum elasticitatis altum, coefficiens expansionis humile et bonum habet. Hae commoditates id materiam applicationis potentialis in multis campis, ut metallurgia, industria chemica, machinis, industria aërospatiali et militari, faciunt. Exempli gratia, partes resistentes corrosioni et attritioni, fabricandae armaturae globulorum immunes, virgae moderatrices reactoris et elementa thermoelectrica, et cetera.
Quod ad proprietates chemicas attinet, carburum boricum cum acidis, alcalibus, et plerisque compositis inorganicis temperatura ambiente non reagit, et vix cum oxygenio et gasibus halogenicis temperatura ambiente reagit, eiusque proprietates chemicae stabiles sunt. Praeterea, pulvis carburi borici ab halogeno, ut agente boridationis chalybis, activatur, et borum in superficie chalybis infiltratur ut pelliculam boridi ferri formet, ita robur et resistentiam attritionis materiae augens, et eius proprietates chemicae excellentes sunt.
Scimus omnes naturam materiae usum determinare, quibus igitur in applicationibus pulvis carburi bori egregie fungitur?Ingeniarii centri investigationis et progressionis (R&D)Technologia UrbanMinarumSocietas Co., Ltd. hanc summarum sententiam fecit.
Applicatiocarburum boricum
1. Carburum boricum ut abrasivum poliendum adhibetur.
Usus carburi borici ut abrasivum praecipue ad sapphirum terendum et poliendum adhibetur. Inter materias superduras, duritia carburi borici melior est quam oxidi aluminii et carburi silicii, secunda tantum post adamantum et nitrurum boricum cubicum. Sapphirus est materia substrati aptissima pro diodis lucis emittentibus (LED) semiconductoribus GaN/Al₂O₃, circuitibus integratis magnae scalae SOI et SOS, et pelliculis nanostructuratis superconducentibus. Levitas superficiei altissima est et debet esse ultra-laevigata, nullo gradu damni. Propter magnam firmitatem et magnam duritiam crystalli sapphirini (duritia Mohs 9), magnas difficultates societatibus processus attulit.
Ex prospectu materiarum et triturae, optimae materiae ad crystallos sapphirinos tractandos et terendos sunt adamas syntheticus, carburum boricum, carburum silicii, et dioxidum silicii. Durities adamantis artificialis nimis alta est (duritia Mohs 10); cum lamella sapphirina teritur, superficiem scalpit, transmissionem lucis lamellae afficit, et pretium carum est; post sectionem carburi silicii, asperitas RA plerumque alta est et planities mala est; tamen duritia silicae non sufficit (duritia Mohs 7), et vis terendi mala est, quod tempus et laborem in processu triturae consumit. Ergo, abrasivum carburi borici (duritia Mohs 9.3) materia optima facta est ad crystallos sapphirinos tractandos et terendos, et praeclaram efficaciam habet in tritura utrinque lamellarum sapphirinarum et in retroattenuatione et politura lamellarum epitaxialium LED sapphirinarum.
Notandum est, cum carburum boricum supra 600°C est, superficiem in pelliculam B2O3 oxidari, quae eam quodammodo mollire faciet, itaque non aptum est ad trituram siccam sub temperatura nimis alta in applicationibus abrasivis, sed tantum ad polituram triturae liquidae. Attamen haec proprietas impedit ne B4C ulterius oxidetur, unde ei commoda singularia in applicatione materiarum refractariarum praebet.
2. Applicatio in materiis refractariis
Carburum boricum proprietates anti-oxidationis et resistentiae altae temperaturae habet. Generaliter adhibetur ut materia refractaria formata et non formata provecta et late in variis campis metallurgiae, ut in caminis ferreis et supellectili furni, adhibetur.
Cum necessitates energiae conservandae et consumptionis reductionis in industria ferri et chalybis, necnon in fusione chalybis carbonis humilis et carbonis infimi, investigatio et progressus laterum magnesiae-carbonis humilis carbonis (plerumque <8% carbonis contenti) cum excellenti effectu magis magisque attentionem ab industriis domesticis et externis attraxit. Hodie, effectus laterum magnesiae-carbonis humilis carbonis plerumque augetur per emendationem structurae carbonis iuncti, optimizationem structurae matricis laterum magnesiae-carbonis, et additionem antioxidantium altae efficaciae. Inter haec, carbo graphitatus ex carburo bori gradus industrialis et carbone nigro partim graphitato compositus adhibetur. Pulvis compositus niger, ut fons carbonis et antioxidans pro lateribus magnesiae-carbonis humilis carbonis adhibitus, bonos eventus consecutus est.
Cum carburum boricum ad altam temperaturam quodammodo mollescat, superficiei aliarum particularum materiae adhaerere potest. Etiam si productum densatur, pellicula oxidi B2O3 in superficie protectionem quandam formare et munus anti-oxidationis agere potest. Simul, quia crystalli columnares ex reactione generati in matrice et rimabus materiae refractariae distribuuntur, porositas minuitur, robur temperaturae medii augetur, et volumen crystallorum generatorum expanditur, quod contractionem voluminis sanare et rimas reducere potest.
3. Materiae globulis immunes ad defensionem nationalem augendam adhibitae
Propter duritiem magnam, firmitatem magnam, gravitatem specificam parvam, et resistentiam ballisticam magnam, carburum boricum praecipue congruit cum inclinatione materiarum levium contra globulos resistendarum. Est optima materia contra globulos resistenda ad protectionem aeroplanorum, vehiculorum, armaturarum et corporum humanorum; nunc,Nonnullae nationesInvestigationem loricarum antiballisticarum ex carburo borico vilis pretii proposuerunt, ad usum loricarum antiballisticarum ex carburo borico amplam in industria defensionis promovendum.
4. Applicatio in industria nucleari
Carburum boricum sectionem transversalem absorptionis neutronicae magnam et spectrum energiae neutronicae latum habet, et internationaliter agnoscitur ut optimus absorbens neutronicorum pro industria nucleari. Inter ea, sectio thermalis isotopi borici-10 tam alta est quam 347×10⁻²⁴ cm², secunda tantum post pauca elementa ut gadolinio, samario, et cadmio, et est efficax absorbens neutronicorum thermalis. Praeterea, carburum boricum dives est opibus, corrosioni resistit, bona stabilitas thermalis habet, isotopos radioactivos non producit, et energiam radiorum secundariorum humilem habet, ita carburum boricum late ut materia moderandi et materiae protegendi in reactoribus nuclearibus adhibetur.
Exempli gratia, in industria nucleari, reactor altae temperaturae gas refrigeratus systema clausurae globuli bori absorbentis ut secundum systema clausurae adhibet. Si casus accidat, cum primum systema clausurae deficit, secundum systema magnum numerum globulorum carburi bori libere cadentium in canalem strati reflexivi nuclei reactoris adhibet ad reactorem claudendum et clausuram frigidam efficiendam, ubi globus absorbens est globus graphitus carburum bori continens. Munus principale nuclei carburi bori in reactore altae temperaturae gas refrigerato est potentiam et salutem reactoris moderari. Later carbonis materia carburi bori neutrones absorbentis imbutus est, quae irradiationem neutronum vasis pressionis reactoris reducere potest.
In praesenti, materiae boridae pro reactoribus nuclearibus praecipue has materias comprehendunt: carburum boricum (virgas moderatrices, virgas protegentes), acidum boricum (moderator, refrigerans), chalybs boricus (virgas moderatrices et materiae repositionis combustibilis nuclearis et vastorum nuclearium), borum Europium (materia veneni in nucleo combustibilis), et cetera.