Borure d'osmium

Les borures d'osmium sont les composés inorganiques de l'osmium et du bore. On en connaît trois : OsB, Os₂B₃ et OsB₂. Ils sont remarquables pour leur dureté élevée : la combinaison de la forte densité d'électron de l'osmium et de la force des liaisons covalentes bore-osmium les rapproche de la catégorie des matériaux superdurs, l'appartenance n'ayant pas encore été prouvée. Par exemple, OsB₂ est dur (dureté comparable à celle du saphir), mais pas superdur[1].

Structure du OsB₂ orthorhombique. Les atomes verts représentent l'osmium, les rose le bore

Synthèse

Les borures d'osmium sont produits dans le vide ou sous atmosphère inerte, pour prévenir la formation de tétroxyde d'osmium, un composé dangereux. La synthèse se réalise à haute température (~1 000 °C) à partir d'un mélange de MgB₂ et de OsCl₃[1].

Structure

Parmi les trois borures d'osmium, OsB et Os₂B₃ possèdent une structure hexagonale[2], similaire à celle du diborure de rhénium. Le diborure d'osmium (OsB₂) a lui aussi dans un premier temps été considéré comme ayant une structure hexagonale[3], mais sa structure a depuis été caractérisée comme orthorhombique[1]^,[4].

Notes et références

Robert W. Cumberland et al., « Osmium Diboride, An Ultra-Incompressible, Hard Material », Journal of the American Chemical Society, vol. 127, n^o 20,‎ 27 avril 2005, p. 7264–5 (PMID 15898746, DOI 10.1021/ja043806y)
M. Hebbache et al., « A new superhard material: Osmium diboride OsB2 », Solid State Communications, vol. 139, n^o 5,‎ 2006, p. 227–231 (DOI 10.1016/j.ssc.2006.05.041, Bibcode 2006SSCom.139..227H)
C. P. Kempter et R. J. Fries, « Crystallography of the Ru-B and Os-B Systems », The Journal of Chemical Physics, vol. 34, n^o 6,‎ 1961, p. 1994 (DOI 10.1063/1.1731807, Bibcode 1961JChPh..34.1994K)
R. B. Roof et C. P. Kempter, « New Orthorhombic Phase in the Ru-B and Os-B Systems », The Journal of Chemical Physics, vol. 37, n^o 7,‎ 1962, p. 1473 (DOI 10.1063/1.1733309, Bibcode 1962JChPh..37.1473R)

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[osb2-1] Robert W. Cumberland et al., « Osmium Diboride, An Ultra-Incompressible, Hard Material », Journal of the American Chemical Society, vol. 127, n^o 20,‎ 27 avril 2005, p. 7264–5 (PMID 15898746, DOI 10.1021/ja043806y)

[2] M. Hebbache et al., « A new superhard material: Osmium diboride OsB2 », Solid State Communications, vol. 139, n^o 5,‎ 2006, p. 227–231 (DOI 10.1016/j.ssc.2006.05.041, Bibcode 2006SSCom.139..227H)

[3] C. P. Kempter et R. J. Fries, « Crystallography of the Ru-B and Os-B Systems », The Journal of Chemical Physics, vol. 34, n^o 6,‎ 1961, p. 1994 (DOI 10.1063/1.1731807, Bibcode 1961JChPh..34.1994K)

[4] R. B. Roof et C. P. Kempter, « New Orthorhombic Phase in the Ru-B and Os-B Systems », The Journal of Chemical Physics, vol. 37, n^o 7,‎ 1962, p. 1473 (DOI 10.1063/1.1733309, Bibcode 1962JChPh..37.1473R)