Cet article contient une comparaison des principales propriétés thermiques et atomiques du bore et du carbone, deux éléments chimiques comparables du tableau périodique. Il contient également des descriptions de base et des applications des deux éléments. Bore contre Carbone.
Bore et Carbone – À propos des éléments
Source : www.luciteria.com
Bore et Carbone – Applications
Bore
Presque tout le minerai de bore extrait de la Terre est destiné à être raffiné en acide borique et en tétraborate de sodium pentahydraté. Aux États-Unis, 70 % du bore est utilisé pour la production de verre et de céramique. La principale utilisation mondiale à l’échelle industrielle des composés du bore (environ 46 % de l’utilisation finale) concerne la production de fibre de verre pour les fibres de verre isolantes et structurelles contenant du bore, en particulier en Asie. Le bore est ajouté aux aciers au bore au niveau de quelques parties par million pour augmenter la trempabilité. Des pourcentages plus élevés sont ajoutés aux aciers utilisés dans l’industrie nucléaire en raison de la capacité d’absorption des neutrons du bore (par exemple, des pastilles de carbure de bore). Le bore peut également augmenter la dureté de surface des aciers et des alliages par boruration. Les poudres de carbure de bore et de nitrure de bore cubique sont largement utilisées comme abrasifs.
Carbone
La principale utilisation économique du carbone autre que la nourriture et le bois se présente sous la forme d’hydrocarbures, notamment le gaz méthane et le pétrole brut (pétrole). Le graphite et les diamants sont deux allotropes importants du carbone qui ont de nombreuses applications. Les utilisations du carbone et de ses composés sont extrêmement variées. Il peut former des alliages avec le fer, dont le plus courant est l’acier au carbone. Le carbone est un élément non métallique, qui est un élément d’alliage important dans tous les matériaux à base de métaux ferreux. Le carbone est toujours présent dans les alliages métalliques, c’est-à-dire dans toutes les nuances d’acier inoxydable et les alliages résistants à la chaleur. Le carbone est un austénitisant très puissant et augmente la résistance de l’acier. En fait, c’est le principal élément durcissant et il est essentiel à la formation de la cémentite, du Fe3C, de la perlite, de la sphéroïdite et de la martensite fer-carbone. L’ajout d’une petite quantité de carbone non métallique au fer échange sa grande ductilité contre une plus grande résistance. Le graphite est combiné avec des argiles pour former la «mine» utilisée dans les crayons utilisés pour écrire et dessiner. Il est également utilisé comme lubrifiant et pigment, comme matériau de moulage dans la fabrication du verre, dans les électrodes pour piles sèches et dans la galvanoplastie et l’électroformage, dans les balais des moteurs électriques et comme modérateur de neutrons dans les réacteurs nucléaires. Le charbon de bois a été utilisé depuis les temps les plus reculés pour un large éventail d’usages, y compris l’art et la médecine, mais son utilisation la plus importante a été de loin comme combustible métallurgique. Les fibres de carbone sont utilisées là où un faible poids, une rigidité élevée, une conductivité élevée ou lorsque l’apparence du tissage en fibre de carbone est souhaitée. Le graphite est combiné avec des argiles pour former la «mine» utilisée dans les crayons utilisés pour écrire et dessiner. Il est également utilisé comme lubrifiant et pigment, comme matériau de moulage dans la fabrication du verre, dans les électrodes pour piles sèches et dans la galvanoplastie et l’électroformage, dans les balais des moteurs électriques et comme modérateur de neutrons dans les réacteurs nucléaires. Le charbon de bois a été utilisé depuis les temps les plus reculés pour un large éventail d’usages, y compris l’art et la médecine, mais son utilisation la plus importante a été de loin comme combustible métallurgique. Les fibres de carbone sont utilisées là où un faible poids, une rigidité élevée, une conductivité élevée ou lorsque l’apparence du tissage en fibre de carbone est souhaitée. Le graphite est combiné avec des argiles pour former la «mine» utilisée dans les crayons utilisés pour écrire et dessiner. Il est également utilisé comme lubrifiant et pigment, comme matériau de moulage dans la fabrication du verre, dans les électrodes pour piles sèches et dans la galvanoplastie et l’électroformage, dans les balais des moteurs électriques et comme modérateur de neutrons dans les réacteurs nucléaires. Le charbon de bois a été utilisé depuis les temps les plus reculés pour un large éventail d’usages, y compris l’art et la médecine, mais son utilisation la plus importante a été de loin comme combustible métallurgique. Les fibres de carbone sont utilisées là où un faible poids, une rigidité élevée, une conductivité élevée ou lorsque l’apparence du tissage en fibre de carbone est souhaitée. dans les balais des moteurs électriques et comme modérateur de neutrons dans les réacteurs nucléaires. Le charbon de bois a été utilisé depuis les temps les plus reculés pour un large éventail d’usages, y compris l’art et la médecine, mais son utilisation la plus importante a été de loin comme combustible métallurgique. Les fibres de carbone sont utilisées là où un faible poids, une rigidité élevée, une conductivité élevée ou lorsque l’apparence du tissage en fibre de carbone est souhaitée. dans les balais des moteurs électriques et comme modérateur de neutrons dans les réacteurs nucléaires. Le charbon de bois a été utilisé depuis les temps les plus reculés pour un large éventail d’usages, y compris l’art et la médecine, mais son utilisation la plus importante a été de loin comme combustible métallurgique. Les fibres de carbone sont utilisées là où un faible poids, une rigidité élevée, une conductivité élevée ou lorsque l’apparence du tissage en fibre de carbone est souhaitée.
Bore et Carbone – Comparaison dans le tableau
| Élément | Bore | Carbone |
| Densité | 2,46 g/cm3 | 2,26 g/cm3 |
| Résistance à la traction ultime | N / A | 15 MPa (graphite); 3500 MPa (fibre de carbone) |
| Limite d’élasticité | N / A | N / A |
| Module de Young | N / A | 4,1 GPa (graphite); 228 GPa (fibre de carbone) |
| Échelle de Mohs | 9,5 | 0,8 (graphite) |
| Dureté Brinell | N / A | N / A |
| Dureté Vickers | 49000 MPa | N / A |
| Point de fusion | 2079°C | 4099°C |
| Point d’ébullition | 3927°C | 4527°C |
| Conductivité thermique | 27W/mK | 129 W/mK |
| Coefficient de dilatation thermique | 5-7 µm/mK | 0,8 µm/mK |
| Chaleur spécifique | 1,02 J/g·K | 0,71 J/g·K |
| Température de fusion | 50,2 kJ/mole | N / A |
| Chaleur de vaporisation | 508 kJ/mole | 355,8 kJ/mol |
