Si ottiene così la forma grafitica del nitruro di boro (h-BN o a-BN), stabile in condizioni ordinarie.

Gli strati planari di atomi N e B alternati sono costituiti da esagoni, e la distanza B-N nel piano (1.45 Å) è molto più corta della distanza fra un piano e l'altro (3.33 Å).(Figura)

E' un argomento di notevole interesse attuale per le potenziali applicazioni di questi materiali nel campo delle nanotecnologie (materiali grafene-simili).  Una ricerca di oggi sul Web of Science riporta alla voce "boron nitride" una valanga di citazioni (23936) a partire dal primo articolo (Mulliken, RS, Science, 58, 164, 1923). Aggiungendo alla ricerca "nanotubes" le citazioni diventano notevolmente 5770, mentre l'aggiunta di "electronic structure" porta a un numero di 2887. 

Dei numerosi articoli dedicati a struttura e proprietà elettroniche delle varie forme di BN si veda il seguente, da cui traiamo i risultati sotto descritti: First-principles study of two- and one-dimensional honeycomb structures of boron nitride, M. Topsakal, E. Aktürk, S. Ciraci, PHYSICAL REVIEW B 79, 115442, 2009.

Þ Come abbiamo visto, le forme 3D di BN includono: la specie grafitica a strati esagonali h-BN, la specie cubica tipo zinco-blenda (o sfalerite) z-BN e la specie esagonale di tipo wurzite w-BN. Le distanze di legame B-N delle strutture ottimizzate in equilibrio sono: d =1.450 Å (h-BN), d =1.561 Å (w-BN), d =1.568 Å (z-BN). Le strutture a bande sono mostrate in Figura.

I tre cristalli sono semiconduttori a gap di banda indiretto. I valori calcolati dei gap sono:

E_G = 4.47 eV ( h-BN)          E_G = 5.72 eV (w-BN)              E_G = 4.50 eV (z-BN)

Per via del tipo di calcolo usato i valori sono un po' diversi da altri riportati in precedenza (il presente metodo di calcolo tende a sottostimare i valori E_G). 

Per h-BN, che consiste di strati monoatomici 2D nel piano (x, y), la struttura a bande è costituita dalla struttura a bande di questi strati individuali di simmetria esagonale, che è leggermente splittata a causa di un debole accoppiamento tra gli strati stessi.  La parte superiore della banda di valenza ha carattere N-p_z; gli stati della parte inferiore della banda di conduzione sono formati da orbitali B-p_z (la direzione z corrisponde all'asse c cristallografico). 

Gli aspetti principali delle DOS totali sono simili per le tre strutture. La banda di Valenza è costituita da due parti separate da un ampio intervallo di banda. La parte inferiore (a ca. -20 eV)  è formata principalmente da orbitali N-s e parzialmente da orbitali N-p e B-s. La parte superiore è formata principalmente dagli orbitali N-p e in parte da orbitali B-p, e presenta somiglianze in z-BN e w-BN. 

Per quanto riguarda la parte inferiore della banda di Conduzione essa è formata maggiormente da orbitali B-p. Differenze pronunciate nelle tre forme cristalline sono presenti nella parte inferiore della banda di conduzione. 

I calcoli dei trasferimenti di carica Q (ottenuti sottraendo le valenze degli atomi B e N liberi dalle cariche calcolate sugli stessi atomi nei tre cristalli) danno i seguenti valori: 0.416e (h-BN), 0.342e (w-BN), 0.334e (z-BN). I valori di Q sono pressochè uguali negli ultimi due casi, mentre in h-BN il valore è significativamente maggiore in relazione alla minore distanza di legame B-N in questo cristallo.

Il grafene bianco (2D BN).

Se consideriamo un singolo strato in h-BN abbiamo il BN grafenico (2D BN o grafene bianco).  La struttura atomica è simile alla struttura esagonale honeycomb del grafene eccetto, ovviamente, per la presenza di due tipi di atomi costituenti, dei gruppi III e V. A causa della differenza di elettronegatività tra B e N, degli elettroni vengono trasferiti da B a N (vedi Figura). Quindi, diversamente dal legame puramente covalente nel grafene, il legame B-N acquisisce una certa % di ionicità. Il trasferimento di carica B®N domina molte proprietà del 2D BN, compresa l'apertura del gap di banda; in questo senso la struttura di 2D BN è complementare al grafene.   

L'alta densità di carica attorno agli atomi N che si spinge nella direzione dei legami B-N indica trasferimento di carica da B a N. Così i legami B-N acquistano un carattere ionico.   L'entità del trasferimento di carica calcolata è Q = 0.429 elettroni per atomo. Interessa notare che Q è poco maggiore del valore calcolato per h-BN (a sua volta maggiore dei valori in w-BN e z-BN).

Il grafene bianco è un semiconduttore non-magnetico ad ampio gap di banda, con una transizione inter-banda p ® p* (vedi Figura).

Il contributo  N-p_z è pronunciato per la banda piena all'apice della banda di valenza.  Il gap di banda indiretto calcolato è E_G = 4.64 eV. Anche le DOS totale e parziali mostrano somiglianza con quelle della specie  h-BN cristallina. 

Stime teoriche dei parametri meccanici mostrano che il grafene bianco è un materiale più soft del grafene.  Il materiale è anche un buon conduttore di calore, quindi potrebbe trovare posto nei dispositivi elettronici del futuro, per dissipare il calore in eccesso.

Questi ammino-borani sono isoelettronici con gli idrocarburi, ma hanno proprietà ben diverse. 

Es. (H₃N-BH₃) e (CH₃-CH₃).  A T ambiente il primo è un solido mentre l'etano è un gas che condensa a -89 °C.  La differenza è dovuta alla polarità del primo (m = 5.2 D).

H₂N=BH₂ è isoelettronico con l'etilene.  

E’ assai instabile allo stato gassoso, perché forma velocemente composti ciclici come l'analogo del cicloesano, N₃B₃H₁₂.

Fu preparata per la prima volta da A. Stock e E.Pohland nel 1926, facendo reagire il diborano con l'ammoniaca.

3 B₂H₆ + 6 NH₃ ¾D→ 2 B₃H₆N₃ + 12 H₂

Un metodo più efficace consiste nella reazione: 

La diversa elettronegatività di boro e azoto (3.04 per N e 2.04 per B nella scala di Pauling) rende però differente la borazina ripetto al benzene.  

Il doppietto degli atomi di N, più elettronegativo, non si delocalizza completamente. Pertanto la borazina non presenta carattere propriamente aromatico; ha invece elevata reattività chimica e forma composti per addizione più frequentemente che per sostituzione. 

 Ma è aromatica la borazina ?

Abbiamo visto alcuni dati strutturali che indicherebbero un trasferimento elettronico da N a B con formazione di un certo grado di interazione p. Inoltre il numero degli elettroni p del sistema rispetta la regola di aromaticità di Hückel  4n + 2, e  le lunghezze di legame B–N sono tutte uguali come nel benzene. 

Basandoci su queste considerazioni la borazina dovrebbe essere aromatica.

Tuttavia, per via della notevole differenza di elettronegatività di B e N, la delocalizzazione ad anello degli elettroni p nella borazina è fortemente indebolita. Le proprietà elettroniche di questo anello molecolare sono state discusse in molti studi teorici e sperimentali, e la sua aromaticità è stata messa a fuoco da molti ricercatori. Quasi tutti i calcoli teorici in merito alla aromaticità (magnetici, energetici, etc.) mostrano che la borazina è poco aromatica o non-aromatica.

Se la borazina viene riscaldata a una temperatura di ca. 70 °C si può formare un polimero, nel quale singoli monomeri di borazina si legano in posizione para.

Molti derivati tri­sostituiti simmetricamente si ottengono dalla protolisi dei legami B-Cl  di BCl₃ ad opera di un sale ammonico:

La maggiore elettronegatività dell' azoto vs. il boro rende anche differenti le proprietà chimiche della borazina ripetto al benzene.

® Gli elettroni p si concentrano sugli atomi di N, lasciando gli atomi di B parzialmente positivi ed esposti ad attacco nucleofilo. Un esempio della diversità è la facile addizione di HCl alla borazina, con produzione dell'analogo del triclorocicloesano:

3HCl + B₃N₃H₆ ® Cl₃B₃H₃N₃H₆

Gli spettri UV dicono che nella borazina l'intervallo fra gli orbitali p e p* è maggiore che nel benzene. 

Ciò ricorda l'intervallo fra le bande p e p* del BN grafitico.