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Nitride

Bornitrid, $ BN$, ist ein wichtiges hochschmelzendes, relativ inertes Material, das aus Boroxid und Ammoniak hergestellt wird:

$\displaystyle B_2O_3 + 2NH_3 \longrightarrow 2BN + 3H_2O
$

Es kristallisiert in einer graphitähnlichen Struktur (Abbildung 28).

Abbildung 28: Struktur von hexagonalem Bornitrid BN.
Innerhalb der Schichten sind alle B-N-Abstände gleich. Ausser den sp$ ^3$-Hybridorbitalen sind auch $ \pi$-Orbitale an den Bindungen beteiligt. Die Schichten sind durch van der Waals-Kräfte aneinander gebunden. Die Bindungsabstände sind denen im Graphit (142 pm, 335 pm) sehr ähnlich. Die Schichten sind im BN aber anders gestapelt als im Graphit. Sie liegen direkt übereinander, die Folge der Atome ist alternierend BNBN...
\includegraphics[width=.8\textwidth]{/usr/edu/lector/vorlesung_al2/pic/al2_31_BN}

Ähnlich wie beim Kohlenstoff kann man unter hohem Druck und hoher Temperatur eine dreidimensional vernetzte Modifikation erzeugen, in der alle Atome tetraedrisch ($ sp^3$) verknüpft sind.

Nach Diamant ist dieses kubische $ BN$ das härteste bisher bekannte Material. Im Gegensatz zu Diamant verbrennt es erst ab 1900$ ^\circ$C .

Borazin wird auch als anorganisches Benzol bezeichnet

$\displaystyle 1/2B_2H_6 + NH_3 \longrightarrow H_3B-NH_3 \longrightarrow H_2B=NH_2 + H_2 \longrightarrow
HB=NH + 2H_2
$

Das Monomer trimerisiert sofort zu einer benzolartigen Form, in der alle Bindungen gleich lang sind (Abb. 29).

Abbildung 29: Borazin.
Die B-N-Abstände sind gleich (144 pm), die Valenzwinkel im Ring betragen 120. Die B-N-Bindung ist stark polar (entgegen den Formalladungen sind die N-Atome negativ polarisiert) und Borazin ist daher viel reaktionsfähiger als Benzol. Es addiert leicht HCl, H$ _2$O, CH$ _3$OH oder CH$ _3$I.
\includegraphics[width=.9\textwidth]{/usr/edu/lector/vorlesung_al2/pic/al2_31_borazin}


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letzte Änderung: 2006-02-24