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チッ化ホウ素(BN)の物性値を調べているのですが、
文献によって、融点、沸点が記載されているものと、
分解温度のみが記載されているものがあります。
ここでいう分解温度とはどのような現象が起こる温度なのでしょうか?
化合物が、その結合状態を保持できなくなる温度だと思っていたのですが、
分解温度<融点となっている資料もありました。

融点、沸点と分解温度の違いは何なのでしょうか?

教えて!goo グレード

A 回答 (1件)

普通の物質について言えば 分解温度<融点 は不思議なことではありません。


グラニュー糖を試験管に入れて加熱してみてください。
とけるかとけないかのところで色が変わり始めますね。過熱を続けると色がどんどん濃くなっていきます。キャラメルになっていると表現されています。砂糖の融点というのははっきりとは決まりません。このあたりだろうという大体の値はわかります。その付近で別の物質に変わる変化も同時に起こり始めています。
高校の教科書には炭酸水素ナトリウムの熱分解が出てきます(高校の時に学習したはずです)。
2NaHCO3 → Na2CO3+H2O+CO2
この反応を認めればNaHCO3の融点は存在しないということになりますね。
wiki には分解温度が50℃と書かれています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%82%AD%E9%85%B8% …

上のようなことはわかっている、わからないのはBNの分解温度の記載が文献によって異なるという点についてだというのであれば疑問点をBNの特性に限定するような質問文であってほしいです。

wiki では 2700℃ 昇華 (c-BN)となっています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%AA%92%E5%8C%96% …
しかしこの文中の後のほうに
常圧相窒化ホウ素(h-BN)として
>柔らかく、モース硬度は、石膏、黒鉛と同じく2である。成形体は機械加工しやすく、マシナブルセラミックスとも呼ばれる。密度は2.27 g/cm3、融点は2967 ℃、沸点は3273 ℃である。

ダイヤモンドと黒鉛の違いに対応するようです。

共有結合性結晶の場合の融点、沸点の意味は食塩の融点、沸点という時とは異なっているはずです。
共有結合性結晶は全体が共有結合でつながっていますから共有結合が切れることでしか融けるということは起こらないのです。ある程度小さくなって流動性が出てくるところで融けたと判断するのであれば大体のところでしかわかりません。プラスティックでは融点が決まらない、軟化点しかわからない、さらに高温にすると分解が始まるという説明を見ることがありますがいくらか似ている感じがしますね。

c-BNで昇華と書かれているのは全体が細かく分かれていくというのではなくて端から切れて飛び出していくということが起こるという意味だと思います。全体が共有結合でつながっているのであればこれのほうが素直です。逆に言うと、h-BNについて、融点、沸点が細かく決まっているというのがふしぎなことだということになります。説明の必要な内容だと考えたくなります。黒鉛型で面間は弱い結合になっているとしても面内の結合は共有結合ですから、不規則にちぎれていくということでしか融けるということは起こりません。決まった構造のものができるという場合しか融点が定まるということはないはずですね。
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