Los boruros son compuestos binarios de boro con elementos químicos más electropositivos, en particular con metales . Conocido por la mayoría de los elementos de los subgrupos 1-12 (Ia-IIa y IIIb-VIIIb), así como por Al , Si , As , P. Algunos elementos de los subgrupos 11-12 (Ib-IIb) forman sistemas binarios con un alto contenido en boro (por ejemplo, CuB 22 , ZnB 22 ), que no se clasifican como compuestos químicos, sino como soluciones sólidas.
Un metal puede formar varios boruros de diferente composición. Hay boruros inferiores ricos en metales (M 3 B, M 2 B, M 3 B 2 , MB, M 3 B 4 ) y boruros superiores ricos en boro (MB 2 , MB 4 , MB 6 , MB 12 , etc.) .
Según la nomenclatura de la IUPAC , los nombres de los boruros incluyen el nombre del metal con un prefijo que indica el número de átomos metálicos en la fórmula, y la palabra "boruro" con el número de átomos de B, por ejemplo. W 2 B 5 - pentaboruro de ditungsteno.
La interacción entre los átomos de metal y boro en los boruros es relativamente débil, por lo que su estructura se considera como dos subredes débilmente unidas . La estructura de los boruros inferiores está determinada por la subred metálica, mientras que la de los boruros superiores está determinada por la subred de boro. En los compuestos de los tipos M 4 B y M 2 B, los átomos de boro están aislados entre sí, en los compuestos del tipo MB forman cadenas simples en zigzag, en M 3 B 4 forman cadenas dobles. A medida que aumenta el contenido de boro, la estructura de los boruros se vuelve mucho más complicada. Entonces, en MB 2 , los átomos de boro forman redes planas, en MV 4 : redes onduladas y marcos en forma de grupos octaédricos , en MV 6 : octaedros, en MV 12 : cuboctaedros e icosaedros , en MV 66 : cadenas de icosaedros. La red cristalina hexagonal es típica para MB 2 y MB 4 , tetragonal - para MB 2 , MB y MB 4 , cúbica - para M 2 B, MB, MB 6 , MB 12 , MB 66 , rómbica - para M 4 B, MB , M 3 B 4 , M 4 V , MB 12 .
En las moléculas de boruro, los grupos de boro, en los que el enlace В–В es covalente, son deficientes en electrones. Para estabilizarlos, es necesario atraer electrones del átomo metálico. Como resultado, se forman enlaces de tipo intermedio entre el metal y el boro: en los boruros de elementos de los grupos III-VIII, que donan más de dos electrones, son parcialmente metálicos, en otros casos son parcialmente iónicos. Con un aumento en el contenido de boro dentro del sistema binario, la proporción de enlaces covalentes B-B aumenta y la interacción metal-boro disminuye, lo que resulta en un aumento de la dureza , el punto de fusión , la conductividad térmica y la conductividad eléctrica , y una disminución en el coeficiente de temperatura. de expansión lineal . Al mismo tiempo, aumenta la resistencia química. Por ejemplo, cuando la composición cambia de Nb 3 B 2 a NbB 2 , la temperatura de fusión aumenta de 1860 a 3035 °C, el coeficiente de temperatura de expansión lineal disminuye de 13,8⋅10 -6 a 8,0⋅10 -6 K -1 .
Los boruros no se descomponen en el vacío cuando se calientan hasta sus puntos de fusión. Cuando se evaporan, se disocian en elementos.
Los boruros de metales de los grupos I y II, así como otros en el estado de oxidación + 1 y + 2, tienen propiedades semiconductoras típicas. Los boruros metálicos en estados de oxidación más altos son, por regla general, significativamente superiores en conductividad eléctrica a los metales correspondientes. Los compuestos de metales de los grupos III y IV tienen la mayor estabilidad térmica y microdureza.