12分)立方氮化硼(cBN)是一种自然界不存在的人工合成超硬材料,硬度仅次于金刚石,但耐热性、化学稳定性以及钢材加工等方面表现出比金刚石更加优异的性能,具有巨大的应用价
12分)立方氮化硼(cBN)是一种自然界不存在的人工合成超硬材料,硬度仅次于金刚石,但耐热性、化学稳定性以及钢材加工等方面表现出比金刚石更加优异的性能,具有巨大的应用价值。由美国通用电气公司温托夫等人首次研制成功,随后成为各国争相研制的热点,是超硬材料领域的最重要成就之一。
10-1 立方氮化硼由六方氮化硼(hBN)在高温高压下制备,六方氮化硼又称“白石墨”,结构和许多性质与石墨类似,柔软光滑,由如图1所示的B、N平面层堆叠形成,沿c轴方向相邻两层的B、N原子投影重合,试画出hBN的一个晶胞透视图。
10-2 立方氮化硼(cBN)的晶胞结构如图2所示,与金刚石的结构相似,面心立方晶胞,晶胞参数α = 361.5 pm。在cBN晶体中B原子的堆积方式为______,B填充N的_____空隙
10-3 宝石工匠琢磨钻石时,有些晶面特别难抛光,试推测立方氮化硼的那些晶面难抛光?为什么?_____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
10-4 以知金刚石的晶胞参数α = 356.7 pm,通过计算说明立方氮化硼的硬度略小于金刚石的原因。
计算过程:_________________________________________________________________
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解释原因:_________________________________________________________________
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