CBN kubisches Bornitrid

CBN kubisches Bornitrid

Kubisches Bornitrid (CBN) ist ein synthetisches, superhartes Material, dessen Atomstruktur der Kohlenstoffatomstruktur in Diamanten ähnelt, sodass es eine hohe Dichte aufweist und an Härte nur von Diamant übertroffen wird. Es wird hauptsächlich als Schleif- und Werkzeugmaterial verwendet.

Bereits 1957 verwendeten Forscher der GE Company in den USA erstmals künstliche Methoden, um kubisches Bornitrid unter ultrahohen Temperaturen und hohem Druck zu synthetisieren. Natürliches kubisches Bornitrid wurde jedoch nicht gefunden. Daher gilt kubisches Bornitrid als synthetisches Produkt und kommt in der Natur nicht vor.

Bis 2009 fanden Wissenschaftler der University of California, Riverside und des Lawrence Livermore National Laboratory zusammen mit Kollegen von wissenschaftlichen Einrichtungen in China und Deutschland das Mineral in chromreichen Gesteinen in der alten Meereskruste etwa 306 Kilometer unter der Erde in den südlichen Bergen des tibetischen Plateaus in China. Die Kristalle bildeten sich bei Temperaturen von etwa 1.300 Grad Celsius und einem Druck von 118.430 Atmosphären.

Im August 2013 hat die International Mineralogical Association das neue Mineral kubisches Bornitrid offiziell anerkannt.

Kubisches Bornitrid hat eine ähnliche Kristallstruktur wie Diamant und die Gitterkoeffizienten beider sind ähnlich ({{0}},3567 nm für Diamant und 0,3615 nm für kubisches Bornitrid).

Kubisches Bornitrid ist eine Verbindung aus Stickstoffatomen und Boratomen mit einer chemischen Zusammensetzung von 43,6 % Bor und 56,4 % Stickstoff. Aus der Anordnung der Atome im Kristall lässt sich schließen, dass die Struktur von kubischem Bornitrid aus einem kubisch-flächenzentrierten Gitter aus B-Atomen und einem kubisch-flächenzentrierten Gitter aus N-Atomen besteht, die entlang der Diagonale um 1/4 versetzt sind.