6.3: Boruros
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Los boruros se preparan de varias maneras, sin embargo, la combinación directa de los elementos, (6.3.1), es la más simple. Otras vías incluyen, electrólisis de las sales fundidas, y la reducción del óxido metálico con una mezcla de carbono y carburo de boro.
\[ \text{M + x B} \rightarrow \text{MB}_\text{x}\]
Los boruros metálicos son generalmente de carácter refractario y químicamente inertes, mientras que a menudo tienen propiedades mejores que las de los elementos constituyentes. Por ejemplo, la conductividad térmica del TiB 2 es aproximadamente diez veces mayor que la del titanio, y el punto de fusión es significativamente mayor (Tabla\(\PageIndex{1}\)).
| Element | Punto de fusión (°C) | Boruro | Punto de fusión (°C) |
|---|---|---|---|
| Ti | 1725 | TiB 2 | 3225 |
| Zr | 1855 | ZrB 2 | 2990 |
| Hf | 2233 | HfB 2 | 3100 |
Las estructuras de los boruros metálicos dependen de la relación M:B. Los boruros con un átomo de boro aislado tienen una relación B:M baja: M 4 B, M 3 B, M 2 B, M 5 B 2 y M 7 B 3. En tales compuestos el átomo de boro se encuentra normalmente en un agujero triangular-prismático o cuadrado-antiprismático en una red metálica. Los boruros con relación igual o casi igual de metal y boro tienen estructuras con pares de átomos de boro (como en V 3 B 2), cadenas simples de boro (observadas en todos los compuestos MB) o cadenas dobles de boro (observadas para muchos compuestos M 3 B 4). El aumento del contenido de boro da como resultado estructuras bidimensionales. Por ejemplo, MB 2 generalmente consiste en capas hexagonales alternas de metal y boro (Figura\(\PageIndex{1}\)). Finalmente, los boruros ricos en boro (por ejemplo, MB 4, MB 6 y MB 12) tienen estructuras tridimensionales.
