Tlenek boru (B2O3) Co to jest, struktura, właściwości, używa

On Tlenek boru o bezwodnik borowy jest nieorganicznym związkiem, którego wzór chemiczny wynosi B₂ALBO₃. Będąc elementami boru i tlenu blokowego p okresowego tabeli, a nawet więcej głów ich grup, różnica w elektroungalizacji między nimi nie jest bardzo wysoka; Dlatego oczekuje się, że B₂ALBO₃ być kowalencyjnym charakterem.

B₂ALBO₃ Przygotowuje się go przez rozpuszczenie boraksa w stężonym kwasie siarkowym wewnątrz piekarnika fuzji i w temperaturze 750ºC; Termicznie odwadniający kwas borowy, B (OH)₃, w temperaturze około 300 ° C; lub może być również utworzone jako produkt reakcji Diborano (B₂H₆) Z tlenem.

Tlenek boro może mieć półprzewodnikowy lub krystaliczny szklany wygląd; Ten ostatni przez szlifowanie można uzyskać w postaci pyłu.

Chociaż nie wydaje się to na pierwszy rzut oka, B jest brane pod uwagę₂ALBO₃ jako jeden z najbardziej złożonych tlenków nieorganicznych; Nie tylko ze strukturalnego punktu widzenia, ale także ze względu na zmienne właściwości, które nabywają szkło i ceramika, do których są dodawane do matrycy.

Struktura tlenku boro

Unity Bo₃

B₂ALBO₃ Jest to kowalencyjna substancja stała, więc teoretycznie nie istnieją w swojej strukturze jonowej B³⁺ ani^2-, Ale linki B-O. Bor, według teorii linków Walencji (TEV), może tworzyć tylko trzy kowalencyjne linki; W tym przypadku trzy linki B-O. W wyniku tego oczekiwana geometria musi być trygonalna, bo₃.

Cząsteczka BO₃ To słabe elektrony, zwłaszcza atomy tlenu; Jednak kilka z nich może wchodzić w interakcje w celu dostarczenia wspomnianego niedoboru. Tak więc trójkąty bo₃ Dołącza się do nich dzielenie mostu tlenu i są rozmieszczone w przestrzeni jako trójkątne wiersze z ich samolotami zorientowanymi na różne sposoby.

Może ci służyć: nienasycone rozwiązanie

Struktura krystaliczna

Struktura tlenku boro. Andif1, Wikimedia Commons.

Na górnym obrazie przykład tych rzędów z trójkątnymi jednostkami Bo₃. Jeśli jest to obserwowane ostrożnie, nie wszystkie twarze planów wskazują na czytelnika, ale na drugą stronę. Orientacje tych twarzy mogą być odpowiedzialne za definiowanie B₂ALBO₃ w pewnej temperaturze i ciśnieniu.

Kiedy te sieci mają długą wysokość strukturalną, jest to krystaliczna substancja stała, którą można zbudować z komórki jednostkowej. Tutaj mówi się, że b₂ALBO₃ Ma dwa krystaliczne polimorfy: α i β.

Α-B₂ALBO₃ Jest wytwarzany w ciśnieniu otoczenia (1 atm) i mówi się, że jest niestabilny kinetycznie; W rzeczywistości jest to jeden z powodów, dla których tlenek boru jest prawdopodobnie trudnym związkiem krystalizacyjnym.

Drugi polimorf, β-B₂ALBO₃, Wysokie ciśnienia są uzyskiwane w zakresie GPA; Dlatego jego gęstość musi być większa niż w przypadku α-B₂ALBO₃.

Struktura szklistej

Pierścień boroksolu. CCOIL (Talk). Wikimedia Commons.

BO Networks₃ naturalnie mają tendencję do przyjmowania struktur amorficznych; Są to, które nie mają wzorca opisującego cząsteczki lub jony w stałym. Synteza B₂ALBO₃ Jego dominująca postać jest amorficzna, a nie krystaliczna; W poprawnych słowach: jest to solidniejsze szkliste niż krystaliczne.

Mówi się wtedy, że b₂ALBO₃  Jest szklistość lub amorficzna, gdy twoi chłopcy z Bo₃ Są niechlujne. Nie tylko to, ale także zmieniają sposób, w jaki dołączają. Zamiast zamawiać w geometrii trygonalnej, kończy się pierścień boroksolu (obraz wyższy), aby stworzyć naukowców (obraz doskonały).

Może ci służyć: 20 przykładów energii chemicznej

Zwróć uwagę na oczywistą różnicę między jednostkami trójkątnymi i sześciokątnymi. Trójkątny charakterystyka b₂ALBO₃ krystaliczne i sześciokątne do B₂ALBO₃ szklisty. Innym sposobem odniesienia się do tej amorficznej fazy jest szkło borowe lub za pomocą wzoru: G-B₂ALBO₃ („G” pochodzi od słowa szklistego, po angielsku).

Zatem sieci G-B₂ALBO₃ Składają się z pierścieni boroksolu, a nie jednostek BO₃. Jednak G-B₂ALBO₃ może krystalizować do α-B₂ALBO₃, co oznaczałoby interakcję pierścieni do trójkątów, a także określa osiągnięty stopień krystalizacji.

Nieruchomości

Wygląd fizyczny

Jest to bezbarwne i szkliste stałe. W swojej krystalicznej postaci jest biały.

Masa cząsteczkowa

69 6182 g/mol.

Smak

Nieco gorzki

Gęstość

-Krystaliczny: 2,46 g/ml.

-Szkliste: 1,80 g/ml.

Temperatura topnienia

Nie ma w pełni zdefiniowanego punktu fuzyjnego, ponieważ zależy to od krystalicznego lub szklistego. Czysto krystaliczna postać topi się do 450ºC; Jednak szklisty kształt topi się w zakresie temperatur, który obejmuje od 300 do 700ºC.

Punkt wrzenia

Ponownie zgłoszone wartości nie pasują do tej wartości. Najwyraźniej ciekł tlenek boru (stopiony z jego kryształów lub szkła) gotuje się w 1860ºC.

Stabilność

Musi być suchy, ponieważ pochłania wilgoć w celu przekształcenia w kwas borowy, B (OH)₃.

Nomenklatura

Tlenek boro można nazwać na inne sposoby, na przykład:

-TRIOTOLENEK DIBORO (nomenklatura systematyczna).

-Tlenek boru (iii) (nomenklatura zapasowa).

-Tlenek borowy (tradycyjna nomenklatura).

Aplikacje

Niektóre zastosowania tlenku boru to:

Synteza Boro Trihalogenuros

Z b₂ALBO₃ może być zsyntetyzowane przez Trihalogenuros de Boro, Bx₃ (X = f, cl y br). Związki te są kwasami Lewisa, a wraz z nimi można wprowadzić atomy boru do niektórych cząsteczek w celu uzyskania innych pochodnych o nowych właściwościach.

Może ci służyć: jony poliatomiczne: lista i ćwiczenia

Środek owadobójczy

Stała mieszanka z kwasem borowym, b₂ALBO₃-B (OH)₃, reprezentuje formułę używaną jako domowy owadobój.

Rozpuszczalnik tlenków metali: tworzenie się szkła, ceramika i stopy boru

Ciekł tlenek boru jest zdolny do rozpuszczenia tlenków metali. Z tej powstałej mieszaniny, po schłodzeniu, uzyskane są ciała stałe złożone z boru i metali.

W zależności od kwoty B₂ALBO₃ Stosowane, a także technikę i rodzaj tlenku metalicznego, bogatą różnorodność szkła (borokrzemian), ceramikę (azotki i węgliki boru) i stopy można uzyskać (jeśli zastosowano tylko metale).

Zasadniczo szkło lub ceramika nabiera większej odporności i siły, a także większą trwałość. W przypadku szkła są one używane do soczewek optycznych i teleskopowych oraz do urządzeń elektronicznych.

Spoiwo

W konstrukcji piekarników stalowych stosuje się oporne cegły z magnezem. W nich tlenek boru jest używany jako spoiwo, co pomaga utrzymać ich silnie zjednoczone.

Bibliografia

1. Tlenek borowy. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
2. Tlenek Borix. 20 Mule Team Borax. Odzyskany z: boraks.com