- Bor oksit yapısı
- BO ünitesi
- Kristal yapı
- Camsı yapı
- Özellikleri
- Fiziksel görünüş
- Moleküler kütle
- Damak zevki
- Yoğunluk
- Erime noktası
- Kaynama noktası
- istikrar
- terminoloji
- Uygulamalar
- Bor trihalojenürlerin sentezi
- Böcek ilacı
- Metal oksitler için çözücü: cam, seramik ve bor alaşımlarının oluşumu
- Bağlayıcı
- Referanslar
Bor oksit veya borik anhidrür, kimyasal formül B, bir inorganik bileşik 2 O 3 . Bor ve oksijen periyodik cetvelin p bloğunun elemanları olduğundan ve daha da önemlisi, kendi gruplarının başları olduğundan, aralarındaki elektronegatiflik farkı çok yüksek değildir; Bu nedenle, B 2 O 3 olduğu beklenen doğada kovalent olarak.
B 2 O 3 boraksın bir eritme fırınında ve 750 ° C'lik bir sıcaklıkta konsantre sülfürik asit içinde çözülmesiyle hazırlanır; yaklaşık 300 ° C'lik bir sıcaklıkta termal olarak dehidre borik asit, B (OH) 3 ; ya da diboran reaksiyonu (B bir ürünü olarak meydana getirilebilir 2 H 6 oksijen ile).
Bor oksit tozu. Kaynak: İngilizce Wikipedia'da Malzeme Bilimcisi
Bor oksit, yarı saydam camsı veya kristalin bir görünüme sahip olabilir; ikincisi öğütülerek toz halinde elde edilebilir (üst resim).
İlk bakışta öyle görünmese de, B 2 O 3 en karmaşık inorganik oksitlerden biri olarak kabul edilir ; sadece yapısal açıdan değil, aynı zamanda matrislerine eklenen camlar ve seramikler tarafından kazanılan değişken özellikler nedeniyle.
Bor oksit yapısı
BO ünitesi
B 2 O 3 kovalent bir katıdır, bu nedenle teoride yapısında B 3+ veya O 2 iyonu yoktur , ancak BO bağları vardır. Değerlik bağ teorisine (TEV) göre bor, yalnızca üç kovalent bağ oluşturabilir; bu durumda, üç BO bağlantısı. Bunun bir sonucu olarak, beklenen geometri trigonal, BO 3 olmalıdır .
BO 3 molekülü elektronlarda, özellikle oksijen atomlarında eksiktir; Bununla birlikte, birkaçı söz konusu eksikliği gidermek için birbirleriyle etkileşime girebilir. Böylelikle BO 3 üçgenleri , bir oksijen köprüsü paylaşılarak birleştirilir ve düzlemleri farklı yönlere yönlendirilmiş üçgen sıralardan oluşan ağlar halinde uzayda dağıtılır.
Kristal yapı
Bor oksit kristal yapı. Kaynak: Orci
BO 3 üçgen birimleri olan bu tür sıraların bir örneği yukarıdaki resimde gösterilmektedir . Yakından bakarsanız, planların tüm yüzleri okuyucuya değil, tam tersine işaret ediyor. Bu yüzlerin yönelimleri, B 2 O 3'ün belirli bir sıcaklık ve basınçta nasıl tanımlandığından sorumlu olabilir .
Bu ağlar uzun menzilli bir yapısal modele sahip olduğunda, birim hücresinden inşa edilebilen kristal bir katıdır. B söylenir bu noktada 2 O 3 a ve P: iki kristal polimorfları yer alır.
Α-B 2 O 3 çevre basıncı (1 atm) üretilir ve kinetik olarak kararsız olduğu söylenir; aslında bu, bor oksidin muhtemelen kristalleştirilmesi zor bir bileşik olmasının nedenlerinden biridir.
Diğer polimorf, β-B 2 O 3 , GPa aralığında yüksek basınçlarda elde edilir; Bu nedenle, yoğunluğu α-B'nin daha büyük olmalıdır 2 O 3 .
Camsı yapı
Boroxol halkası. Kaynak: CCoil
BO 3 ağları doğal olarak amorf yapıları benimseme eğilimindedir; Bunlar, katıdaki molekülleri veya iyonları tanımlayan bir modelden yoksundurlar. B zaman 2 O 3 olduğu sentezlenmiş, baskın bir şekilde, amorf ve kristalin değildir; doğru kelimelerle: kristalden daha camsı bir katıdır.
B 2 O 3'ün BO 3 ağları düzensiz olduğunda vitröz veya amorf olduğu söylenir . Sadece bu değil, aynı zamanda bir araya gelme şekillerini de değiştiriyorlar. Üçgen geometride düzenlenmek yerine, araştırmacıların boroksol halkası dediği şeyi (üstteki resim) oluşturmak için birbirine bağlanırlar.
Üçgen ve altıgen birimler arasındaki bariz farka dikkat edin. Üçgen olanlar kristalin B 2 O 3'ü ve altıgen olanlar camsı B 2 O 3'ü karakterize eder . Bu amorf faz başvurmak için bir başka yolu bor cam ya da bir formül ile: GB 2 O 3 ( 'g' İngilizce kelime cam gelir).
Bu nedenle gB 2 O 3 ağları , BO 3 birimlerinden değil boroksol halkalarından oluşur . Bununla birlikte, gB 2 O 3 α-B'ye kristalleşebilir 2 O 3 üçgenlere halkaların bir ara dönüşüm ima ve aynı zamanda elde edilen kristalleşme derecesini tanımlamak.
Özellikleri
Fiziksel görünüş
Renksiz, camsı bir katıdır. Kristal formunda beyazdır.
Moleküler kütle
69.6182 g / mol.
Damak zevki
Biraz acı
Yoğunluk
-Kristalin: 2.46 g / mL.
-Vitreöz: 1.80 g / mL.
Erime noktası
Tam olarak tanımlanmış bir erime noktasına sahip değildir, çünkü ne kadar kristal veya camsı olduğuna bağlıdır. Tamamen kristal form 450 ° C'de erir; bununla birlikte, camsı form 300 ila 700ºC sıcaklık aralığında erir.
Kaynama noktası
Yine, rapor edilen değerler bu değerle eşleşmiyor. Görünüşe göre sıvı bor oksit (kristallerinden veya camından eritilmiş) 1860ºC'de kaynar.
istikrar
Borik asit B (OH) 3'e dönüştürmek için nemi emdiği için kuru tutulmalıdır .
terminoloji
Bor oksit başka şekillerde de adlandırılabilir, örneğin:
-Diboron trioksit (sistematik isimlendirme).
-Boron (III) oksit (stok isimlendirme).
-Borik oksit (geleneksel isimlendirme).
Uygulamalar
Bor oksit için bazı kullanımlar şunlardır:
Bor trihalojenürlerin sentezi
Bor trihalogenides, BX 3 (X = F, Cl ve Br) sentezlenebilir B 2 O 3 . Bu bileşikler Lewis asitleridir ve onlarla birlikte, yeni özelliklere sahip diğer türevleri elde etmek için belirli moleküllere bor atomları katmak mümkündür.
Böcek ilacı
Borik asit, B ile katı karışım 2 O 3 -B (OH) 3 , ev tipi bir böcek öldürücü olarak kullanılan bir formül temsil eder.
Metal oksitler için çözücü: cam, seramik ve bor alaşımlarının oluşumu
Sıvı bor oksit, metal oksitleri çözebilir. Elde edilen bu karışımdan soğutulduktan sonra bor ve metallerden oluşan katılar elde edilir.
Kullanılan B 2 O 3 miktarına , tekniğe ve metal oksit tipine bağlı olarak zengin camlar (borosilikatlar), seramikler (bor nitrürler ve karbürler) ve alaşımlar (kullanılıyorsa) elde edilebilir. yalnızca metaller).
Genel olarak, cam veya seramikler daha fazla direnç ve güç ve ayrıca daha fazla dayanıklılık kazanır. Gözlük söz konusu olduğunda, optik ve teleskop lensleri ve elektronik cihazlar için kullanılırlar.
Bağlayıcı
Çelik eritme fırınlarının yapımında magnezyum esaslı refrakter tuğlalar kullanılmaktadır. Bor oksit, bağlayıcı olarak kullanılır ve onları sıkıca bir arada tutmaya yardımcı olur.
Referanslar
- Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
- Vikipedi. (2019). Bor trioksit. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
- PubChem. (2019). Borik oksit. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Rio Tinto. (2019). Borix oksit. 20 Katır Takımı Boraks. Borax.com'dan kurtarıldı
- A. Mukhanov, OO Kurakevich ve VL Solozhenko. (Sf). Bor (III) Oksit Sertliği Üzerine. LPMTMCNRS, Université Paris Nord, Villetaneuse, Fransa.
- Hansen T. (2015). B 2 O 3 (Borik Oksit). Kurtarıldı: digitalfire.com