碳化硼（ 硼 碳化物 ），别名黑钻石， 分子式为B₄C，分子量55.25，是具有金属光泽的黑色 晶体 ，硬度仅次于金刚石，高于 碳化硅 ， 莫氏硬度 约为9.5。
碳化硼在19世纪作为 金属硼化物 研究的副产品被发现，直到1930年代才被科学地研究。 碳化硼，化学性质稳定，与酸碱溶液不起反应，相对密度2.52， 熔点 2350°C， 沸点 高于3500°C；熔融的碳化硼能溶解大量的石墨碳；碳化硼在稀酸溶液中稳定，能被 硫酸 与 氢氟酸 的 混合酸 、硫酸和 硝酸 的混合酸所分解；在 氧气 中加热至1000°C时缓慢地氧化成 二氧化碳 和三氧化二硼；碳化硼对热中子有高俘获能力，耐磨，具半导体导电性；在大多数情况下，碳化硼可以满足高温反应堆的要求。 目前， 碳热还原法 是工业生产碳化硼的主要方法，除此之外，制备碳化硼的方法还有自蔓延热还原法， 机械化学 法，直接合成法，溶胶凝胶法等。
碳化硼，硬度仅次于 金刚石 和立方 氮化硼 ，具有 熔点 高、密度低、强度高、中子吸收截面大、热电性能优异和力学稳定性好等优点，在航天航空、国防、核能和耐磨技术等领域有着广泛的应用。 碳化硼的粉状物可用作研磨材料，模制品可作抗磨材料，也用于 原子核 反应堆；碳化硼还用于 钨钢 、宝石等硬质材料的磨削、研磨、钻孔及抛光， 金属硼化物 的制造以及 冶炼 硼钢 、硼合金和特殊焊接等。
简介
名称
中文名称：碳化硼
B4C，
相对分子质量
55.26
性状
坚硬黑色有光泽 晶体 。硬度比工业 金刚石 低，但比 碳化硅 高。与大多数陶器相比，易碎性较低。具有大的 热能 中子俘获 截面。抗化学作用强。不受热 氟化氢 和 硝酸 的侵蚀。溶于熔化的碱中，不溶于水和酸。相对密度(d204)2.508～2.512。 熔点 2350℃。 沸点 3500℃。
储存
密封保存。
用途
防化学品陶器、耐磨工具制造。
质检信息质检项目指标值
理化常数
物理化学性质
与酸、碱溶液不起反应，具有高化学位、中子吸收、耐磨及半导体导电性。是对酸最稳定的物质之一，在所有浓或稀的酸或 碱水 溶液中都稳定。碳化硼在空气环境下中800℃以下是基本稳定的，由于其在更高的温度氧化形成的氧化硼呈 气相 流失，导致其不稳定，氧化形成 二氧化碳 和三氧化二硼。
当有一些过渡金属及其 碳化物 共存时，有特殊的稳定性。在1000～1100℃条件下 元素周期表 中第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ族过渡金属与碳化硼粉末强烈反应形成 金属硼化物 。不过，在更高的反应温度下，文献报道指出碳化硼容易氮化或者和 过渡金属氧化物 反应，形成相应的 氮化硼 、以及 硼化物 ，这种硼化物以 稀土 和 碱土金属 六硼化物为多。
氢氧化钠 、 氢氧化钾 、 碳酸钠 、 碳酸钾 熔融时，碳化硼容易分解，并进行硼含量的测定。
它的 莫氏硬度 为9.3，并是继 金刚石 、氮化硼、的已知第三种最硬的物质。（比 碳化硅 9.5低）
由于制备手段的因素，碳化硼容易形成碳缺陷，导致硼碳比在很大的范围内变化而不影响其 晶体结构 ，这往往导致其 物理化学 性能的降低。这种缺陷往往难以通过粉末 衍射 分辨，常常需要 化学 滴定 以及能量损失谱确定。
制备
碳化硼最初在美国化学会志报道，是通过电炉中 焦炭 和氧化硼反应得到的，这种制备手段也是目前工业生产所采用的办法。
2B2O3+7C=B4C+6CO
应用
控制核裂变
碳化硼可以吸收大量的 中子 而不会形成任何 放射性同位素 ，因此它在 核能 发电场里他是很理想的 中子吸收 剂，而中子吸收剂主要是控制 核分裂 的 速率 。碳化硼在 核反应 炉场里主要是做成可控制的棒状，但有的时候会因为要增加表面积而把它制成粉末状。
1986年 切尔诺贝利核事故 时， 俄罗斯 投下了近2000吨碳化硼和沙子后，最终使反应堆中的链式反应停止。
研磨材料
由于碳化硼在很久以前它已经作为一种 粗砂 研磨材料。由于它本身 熔点 高，不易铸成人工制品，但是通过高温熔炼粉末，它可以加工成简单的形状。用于 钨钢 、宝石等硬质材料的磨削、研磨、钻孔及抛光。
涂层涂料
碳化硼还可以作为军舰和直升机的陶瓷涂层，其重量轻并且有抵抗 穿甲弹 穿透热压涂层成整体防层的能力。
喷嘴
在军火工业中可用作制造枪炮喷嘴。碳化硼，极硬又耐磨，与酸碱不起反应，耐高/低温，耐高压，密度≥2.46g/cm3; 显微硬度 ≥3500kgf/mm2， 抗弯强度 ≥400Mpa， 熔点 为2450℃。
因为碳化硼喷嘴具有的以上耐磨高硬度的特点，碳化硼 喷砂 嘴将逐渐取代已知的 钨钢 / 钨钢 和 碳化硅 、氮化硅、 氧化铝 、氧化 锆 等材质的喷砂嘴。
其他
碳化硼还用于 金属硼化物 的制造以及 冶炼 硼钠、硼合金和特殊焊接等。
包装及储存
聚乙烯 塑料盒包装，贮存于清洁干燥的库房中。