Diborure d'aluminium

Diborure d'aluminium
Image illustrative de l’article Diborure d'aluminium
__ Al2+ __ B3−
Identification
Nom UICPA diborure d'aluminium
Synonymes

borure d'aluminium

No CAS 12041-50-8
No ECHA 100.031.736
No CE 234-923-7
PubChem 24884166
SMILES
InChI
Apparence poudre noire[1]
Propriétés chimiques
Formule AlB2 [Isomères]
Masse molaire[2] 48,604 ± 0,014 g/mol
Al 55,51 %, B 44,49 %,
Propriétés physiques
T° fusion 956 °C (décomposition péritectique)[3]
Solubilité réagit lentement avec l'eau[1]
Masse volumique 3,172 g·cm-3[1]
Cristallographie
Système cristallin Hexagonal
Symbole de Pearson
Classe cristalline ou groupe d’espace P6/mmm[1] (no 191)
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le diborure d'aluminium (AlB2) est un composé inorganique, l'un des deux borures d'aluminium, l'autre étant le dodécaborure d'aluminium (AlB12), les deux étant couramment appelés borure d'aluminium.

Structure

La structure du diborure d'aluminium est constituée de feuillets d'atomes de bore, similaires à ceux du graphite (a = 300,9 pm, c = 326,2 pm), entre lesquels sont intercalés des atomes d'aluminium. Cette structure est très similaire à celle du diborure de magnésium ou du diborure de manganèse[4]. Son groupe d'espace est P6/mmm[1].

Propriétés

Les monocristaux de diborure d'aluminium possèdent une conductivité métallique dans les directions parallèles aux plans hexagonaux[5].

Le diborure d'aluminium est considéré comme substance dangereuse car il réagit avec les acides et le dihydrogène en produisant des gaz toxiques. Par exemple, il réagit avec l'acide chlorhydrique en produisant du borane et du chlorure d'aluminium.

Il se décompose à partir de 956°C[6] suivant une décomposition péritectique :

6 AlB2 → 5Al + AlB12 .

La température de cette réaction varie énormément suivant les conditions expérimentales, en particulier selon la morphologie des cristaux étudiés et la vitesse de chauffe ce qui explique une variété de température dans les sources. Cette réaction est irréversible au refroidissement.

Synthèse

Le diborure d'aluminium peut être obtenu par réaction entre l'aluminium et le bore dans le vide à 800 °C[4],[7] :

Al + 2B → AlB2

Notes et références

  1. ↑ a b c d et e (de) Jean d'. Ans, Ellen Lax, Roger Blachnik, Taschenbuch für Chemiker und Physiker, Springer DE, (ISBN 3-642-58842-5), p. 292
  2. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. ↑ https://link.springer.com/article/10.1361/105497100770340435
  4. ↑ a et b (de) Georg Brauer, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, Stuttgart, Enke, , 3e éd., 2113 p. (ISBN 3-432-02328-6), p. 788
  5. ↑ "On the electronic and structural properties of aluminum diboride Al0.9B2" Burkhardt, Ulrich; Gurin, Vladimir; Haarmann, Frank; Borrmann, Horst; Schnelle, Walter; Yaresko, Alexander; Grin, Yuri Journal of Solid State Chemistry 177 (2004) 389-394
  6. ↑ (en) A. Hall et J. Economy, « The Al(L) + AlB12 ↔ AlB2 peritectic transformation and its role in the formation of high aspect ratio AlB2 flakes », Journal of Phase Equilibria, vol. 21, no 1,‎ , p. 63–69 (ISSN 1054-9714, DOI 10.1361/105497100770340435, lire en ligne, consulté le )
  7. ↑ (de) H. J. Becher, « Über die Darstellung und Beständigkeit von Aluminiumdiborid », Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, no 308,‎ , p. 13–22\ doi=10.1002/zaac.19613080104
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