Rheniumdiborid

Kristallstruktur
_ Re6+ 0 _ B3−
Allgemeines
Name	Rheniumdiborid
Verhältnisformel	ReB2
Kurzbeschreibung	silberglänzender Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12355-99-6 Wikidata Q425164
Eigenschaften
Molare Masse	207,829 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	2400 °C[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Rheniumdiborid (ReB₂) ist ein künstlich hergestellter kristalliner Feststoff. Er besteht aus den Elementen Rhenium und Bor und besitzt eine vergleichbar hohe Härte wie Diamant. In Versuchen war es möglich, Diamant mit Rheniumdiborid zu ritzen, woraus sich schließen lässt, dass diese Substanz in zumindest einer kristallographischen Richtung (der c-Achse) eine höhere Härte als Diamant aufweist.

Geschichte und Herstellung

Rheniumdiborid, ReB₂

Rheniumdiborid ist eine in der Natur nicht vorkommende Verbindung und wurde erstmals in den 1960er-Jahren synthetisiert.^[4] Seine extrem hohe Härte wurde erst von einer Gruppe Wissenschaftler um Hsiu-Ying Chung von der University of California, Los Angeles, entdeckt und im Jahr 2007 veröffentlicht.^[5] Es wird hergestellt, indem die Pulver der beiden Ausgangselemente im Vakuum, eingeschlossen in Quarzglas, für einen Zeitraum von fünf Tagen auf 950–1000 °C erhitzt werden. Dabei entsteht Rheniumdiborid als schwarzes Pulver. Die Reaktion von Rhenium und Bor im Lichtbogen führt dagegen zu metallglänzenden Pellets.^[6]

${\displaystyle \mathrm {Re+2\ B\ {\xrightarrow[{(Lichtbogen)}]{950-1000^{\circ }C}}\ ReB_{2}} }$

Anders als bei der Herstellung von künstlichem Diamant oder kubischem Bornitrid wird hier kein großer Druck benötigt. Dadurch ist der Produktionsprozess preiswerter und unkomplizierter.

Eigenschaften

Der Kompressionsmodul von Rheniumdiborid beträgt 360 GPa und liegt damit nahe unterhalb der bei Diamant gemessenen 442 GPa. Bei Temperaturen zwischen 4,5 K und 6,3 K wird die Substanz supraleitend; das Trirheniumborid (Re₃B) besitzt diese Eigenschaft bei ca. 4,7 K.^[7]

Weblinks

• Was am Diamantenthron kratzt.
• Synthesis of Ultra-Incompressible Superhard Rhenium Diboride at Ambient Pressure.

Einzelnachweise

1. ↑ Aussehen und Metallglanz von ReB₂ (englisch) Daily Science News. 20. April 2007. Archiviert vom Original am 8. Oktober 2007.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.sciencenewsdaily.org Abgerufen am 4. Juli 2012.
2. ↑ K. I. Portnoi, V. M. Romashov: Phase diagram of the system rhenium-boron. In: Powder Metallurgy and Metal Ceramics, Volume 7, 1968, Number 2, S. 112–114, doi:10.1007/BF00774302
3. ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
4. ↑ S. J. La Placa, B. Post: The crystal structure of rhenium diboride. In: Acta Cryst. 1962, 15, S. 97–99
5. ↑ H. Y. Chung et al.: Synthesis of ultra-incompressible superhard rhenium diboride at ambient pressure. In: Science, Bd. 316, 2007, S. 436–439
6. ↑ Rheniumdiborid: Diamanthart ohne Druck. In: Spektrumdirekt, Ausgabe 20. April 2007, S. 8
7. ↑ G. K. Strukowa, V. F. Degtyareva, D. V. Shovkun, V. N. Zverev, V. M. Kiiko, A. M. Ionov, A. N. Chaika: Superconductivity in the Re-B system. (PDF; 63 kB) 1. Februar 2008. Abgerufen am 4. Juli 2012.