窒化ホウ素は、窒素原子（N）を有するホウ素原子（B）の結合によって形成された無機固体です。その化学式はBNです。高温に強く、熱の伝導が良い白い固体です。これは、例えば、実験用るつぼを作るために使用されます。
窒化ホウ素（BN）は多くの酸に耐性がありますが、フッ化水素酸や溶融塩基による攻撃にはある程度の弱点があります。電気のよい絶縁体です。
窒化ホウ素（BN）の構造。アケラモップ。出典：ウィキメディア・コモンズ。
さまざまな結晶構造で得られますが、最も重要なのは六角形と立方体です。六角形の構造はグラファイトに似ていて滑りやすいため、潤滑剤として使用されます。
立方体構造はダイヤモンドとほぼ同じくらい硬く、切削工具の製造や他の材料の靭性の向上に使用されます。
窒化ホウ素を使用すると、ナノチューブと呼ばれる微視的な（非常に細い）チューブを作成できます。これには、体内での輸送や癌腫瘍に対する薬物の放出などの医療用途があります。
構造
窒化ホウ素（BN）は、ホウ素原子と窒素原子が三重結合で共有結合している化合物です。
孤立した窒化ホウ素分子は、三重結合によって結合されたホウ素原子と窒素原子を持っています。Benjah-bmm 27。出典：ウィキメディア・コモンズ。
固相では、BNは、6員環の形の同数のホウ素原子と窒素原子で構成されます。
BNリングの共鳴構造。著者：Teachi。出典：ウィキメディア・コモンズ。
BNは、グラファイトに似た六角形（h-BN）、ダイヤモンドに似た立方体（c-BN）、菱面体晶（r-BN）、ウルツ鉱（w-BN）の4つの結晶形で存在します。
h-BNの構造はグラファイトの構造に似ています。つまり、ホウ素原子と窒素原子が交互に並んだ六角形のリングの平面を持っています。
六方晶窒化ホウ素の別々の面の形の構造。Benjah-bmm 27。出典：ウィキメディア・コモンズ。
h-BNの平面間には大きな距離があります。これは、それらが非常に弱い引力であるファンデルワールス力によってのみ結合され、平面が簡単に相互にスライドできることを示唆しています。
このため、h-BNは手触りがクリーミーです。
立方晶BN c-BNの構造はダイヤモンドに似ています。
立方晶窒化ホウ素（左）と六角形（右）の比較。from：Benutzer：Oddball、vector version by chris論。出典：ウィキメディア・コモンズ。
命名法
窒化ホウ素
プロパティ
体調
べたべたした白い固体または触ると滑りやすい。
分子量
24.82 g / mol
融点
約3000 atCで昇華します。
密度
六角BN = 2.25 g / cm 3
立方BN = 3.47 g / cm 3
溶解度
熱いアルコールにわずかに溶ける。
化学的特性
窒素とホウ素の間に強い結合（三重結合）があるため、窒化ホウ素は化学的攻撃に対する耐性が高く、非常に安定しています。
塩酸HCl、硝酸HNO 3、硫酸H 2 SO 4などの酸に不溶です。しかし、水酸化リチウムLiOH、水酸化カリウムKOH、水酸化ナトリウムNaOHなどの溶融塩基に可溶です。
ほとんどの金属、ガラス、塩と反応しません。時々それはリン酸H 3 PO 4と反応します。高温での酸化に耐えることができます。BNは空気中で安定ですが、水によってゆっくりと加水分解されます。
ＢＮは、フッ素ガスＦ２およびフッ化水素酸ＨＦによって攻撃される。
その他の物性
熱伝導率が高く、熱安定性が高く、電気抵抗率が高い、つまり電気の絶縁体として優れています。表面積が大きい。
H-BN（六角形のBN）は、グラファイトと同様に、触ってみて無垢な固体です。
高温高圧でh-BNを加熱すると、非常に硬いc-BNに変換します。一部の情報源によると、それはダイヤモンドを引っかくことができます。
BNベースの材料には、無機汚染物質（重金属イオンなど）および有機汚染物質（染料や薬物分子など）を吸収する能力があります。
吸着とは、それらと相互作用し、それらを吸着または吸収できることを意味します。
入手
h-BN粉末は、三酸化ホウ素B 2 O 3またはホウ酸H 3 BO 3を、アンモニアNH 3または尿素NH 2（CO）NH 2と窒素雰囲気N 2下で反応させることによって調製されます。
また、非常に高温でホウ素をアンモニアと反応させることにより、BNを得ることができます。
それを準備する別の方法は、不活性ガスと高温（600-1080°C）を使用してジボランB 2 H 6とNH 3アンモニアからです：
B 2 H 6 + 2 NH 3 →2 BN + 6 H 2
用途
H-BN（六方晶窒化ホウ素）には、その特性に基づいてさまざまな重要な用途があります。
-固体潤滑剤として
-化粧品への添加物として
-高温電気絶縁体
-るつぼおよび反応容器内
-金型と蒸発容器
-水素貯蔵用
-触媒作用で
-下水から汚染物質を吸着する
ダイヤモンドとほぼ同じ硬度の立方晶窒化ホウ素（c-BN）が使用されます。
-硬質合金鋼、鋳鉄、工具鋼などの硬質鉄鋼材料を加工するための切削工具
-特定の切削工具用セラミックなど、他の硬質材料の硬度と耐摩耗性を向上させるため。
一部の切削工具は、窒化ホウ素を含んで硬度の増加を示す場合があります。著者：マイケルシュワルツェンバーガー。出典：Pixabay。
-BN薄膜の使用
電子機器の構成要素である半導体デバイスの技術に非常に役立ちます。それらは例えば役立つ：
-フラットダイオードを作成するには; ダイオードは、電気が一方向にのみ循環できるようにするデバイスです
-Al-BN-SiO 2 -Si などの金属-絶縁体-半導体メモリダイオード
-電圧リミッターとしての集積回路
-特定の材料の硬度を上げる
-一部の材料を酸化から保護する
-多くのタイプのデバイスの化学的安定性と電気絶縁を向上させる
-薄膜コンデンサー
一部のダイオードとコンデンサには窒化ホウ素が含まれている場合があります。著者：Sinisa Maric。出典：Pixabay。
-BNナノチューブの使用
ナノチューブは、分子レベルでチューブのような形をした構造です。それらは非常に小さいチューブであり、特別な顕微鏡でしか見ることができません。
BNナノチューブの特性の一部を次に示します。
-それらは高い疎水性を持っている、つまり、それらは水をはじく
-彼らは酸化と熱に対する高い耐性を持っています（それらは1000°Cまでの酸化に抵抗することができます）
-水素貯蔵能力が高い
-放射線を吸収する
-彼らは電気の非常に良い絶縁体です
-熱伝導率が高い
-高温での優れた耐酸化性は、表面の酸化安定性を高めるために使用できることを意味します。
-それらは疎水性であるため、超疎水性表面を調製するために使用できます。つまり、水に対する親和性がなく、水が浸透しません。
-BNナノチューブは特定の材料の特性を改善します。たとえば、ガラスの硬度と破壊に対する耐性を高めるために使用されています。
顕微鏡で観察した窒化ホウ素ナノチューブ。Keun Su Kimほか 。出典：ウィキメディア・コモンズ。
医療用途
BNナノチューブは、ドキソルビシンなどの抗がん剤の担体としてテストされています。これらの物質を含む特定の組成物は、前記薬物による化学療法の効率を高めた。
いくつかの経験では、BNナノチューブは新薬を輸送し、適切に放出する可能性があることが示されています。
高分子生体材料におけるBNナノチューブの使用は、硬度、分解速度、耐久性を高めるために調査されています。これらは、例えば整形外科用インプラントで使用される材料です。
センサーとして
BNナノチューブは、湿気、二酸化炭素CO 2の検出、および臨床診断のための新しいデバイスを構築するために使用されてきました。これらのセンサーは、高速応答と短い回復時間を実証しています。
BN材料の潜在的な毒性
BNナノチューブの毒性の可能性についていくつかの懸念があります。いくつかの研究はそれらが細胞に対して有毒であると示しているが、他の研究はその反対を示しているため、それらの細胞毒性について明確なコンセンサスはありません。
これは、生体物質の研究を実施することが困難になるため、その疎水性または水への不溶性によるものです。
一部の研究者は、BNナノチューブの表面を水への溶解性を高める他の化合物でコーティングしましたが、これにより、経験がより不確実になりました。
ほとんどの研究はその毒性のレベルが低いことを示していますが、より正確な調査が行われるべきであると推定されています。
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