Εισαγωγή στο καρβίδιο του βορίου

Το καρβίδιο του βορίου, γνωστό και ως μαύρο διαμάντι, είναι μια ανόργανη ουσία με χημικό τύπο B4C, συνήθως με τη μορφή γκριζομαύρης σκόνης. Είναι ένα από τα τρία πιο σκληρά υλικά που είναι γνωστά (μετά το διαμάντι και το κυβικό νιτρίδιο του βορίου) και χρησιμοποιείται σε θωράκιση δεξαμενών, αλεξίσφαιρα γιλέκα και σε πολλές βιομηχανικές εφαρμογές. Η σκληρότητά του σε Mohs είναι περίπου 9,5.
Ανακαλύφθηκε τον 19ο αιώνα ως υποπροϊόν της έρευνας για τα μεταλλικά βορίδια, αλλά δεν μελετήθηκε επιστημονικά μέχρι τη δεκαετία του 1930. Το καρβίδιο του βορίου μπορεί να παραχθεί με αναγωγή του τριοξειδίου του βορίου με άνθρακα σε έναν ηλεκτρικό κλίβανο.
Το καρβίδιο του βορίου μπορεί να απορροφήσει μεγάλο αριθμό νετρονίων χωρίς να σχηματίσει ραδιενεργά ισότοπα, καθιστώντας το ιδανικό απορροφητή νετρονίων σε πυρηνικούς σταθμούς, όπου οι απορροφητές νετρονίων χρησιμοποιούνται κυρίως για τον έλεγχο του ρυθμού της πυρηνικής σχάσης. Το καρβίδιο του βορίου κατασκευάζεται κυρίως σε ελεγχόμενες ράβδους σε πυρηνικούς αντιδραστήρες, αλλά μερικές φορές γίνεται σκόνη για να αυξηθεί η επιφάνεια.
Έχει τα χαρακτηριστικά χαμηλής πυκνότητας, υψηλής αντοχής, σταθερότητας υψηλής θερμοκρασίας και καλής χημικής σταθερότητας. Χρησιμοποιείται σε ανθεκτικά στη φθορά υλικά, φάσεις κεραμικής ενίσχυσης, ειδικά σε ελαφριά θωράκιση, απορροφητές νετρονίων αντιδραστήρα κ.λπ. Επιπλέον, σε σύγκριση με το διαμάντι και το κυβικό νιτρίδιο βορίου, το καρβίδιο του βορίου είναι εύκολο να κατασκευαστεί και έχει χαμηλό κόστος, επομένως είναι περισσότερο χρησιμοποιείται ευρέως. Σε ορισμένα σημεία, μπορεί να αντικαταστήσει ακριβά διαμάντια και χρησιμοποιείται συνήθως σε λείανση, λείανση, διάτρηση κ.λπ.