Boroksid (B2O3) hva er, struktur, egenskaper, bruker

Han boroksid o Borisk anhydrid er en uorganisk forbindelse med kjemisk formel B₂ENTEN₃. Å være bor- og oksygenelementer av blokk P i det periodiske tabellen, og enda flere hoder for deres respektive grupper, er forskjellen i elektronegativitet mellom dem ikke veldig høy; Derfor forventes det at B₂ENTEN₃ være av en kovalent natur.

B₂ENTEN₃ Det tilberedes ved å løse opp boraks i konsentrert svovelsyre inne i en fusjonsovn og ved en temperatur på 750 ºC; Termisk dehydrering av borsyre, B (OH)₃, ved en temperatur på omtrent 300 ° C; eller det kan også dannes som et produkt av Diborano -reaksjonen (B₂H₆) Med oksygen.

Boro -oksid kan ha et halvtransparent eller krystallinsk glassutseende; Sistnevnte ved sliping kan oppnås i støvform.

Selv om det ikke ser ut til første blikk, blir B vurdert₂ENTEN₃ som en av de mest komplekse uorganiske oksydene; Ikke bare fra et strukturelt synspunkt, men også på grunn av de variable egenskapene som glasset og keramikken skaffer seg som de blir lagt til i matrisen.

Boro oksidstruktur

Unity Bo₃

B₂ENTEN₃ Det er et kovalent fast stoff, så i teorien eksisterer de ikke i dets ion B -struktur³⁺ eller^2-, Men B-O-lenker. Bor, ifølge Valencias Link Theory (TEV), kan bare danne tre kovalente koblinger; I dette tilfellet tre B-O-lenker. Som en konsekvens av dette, må den forventede geometrien være trigonal, BO₃.

BO -molekylet₃ Det er dårlige elektroner, spesielt oksygenatomer; Imidlertid kan flere av dem samhandle med hverandre for å levere nevnte mangel. Dermed trekanter₃ De får selskap ved å dele en oksygenbro, og blir distribuert i verdensrommet som trekantede raderettverk med flyene sine orientert på forskjellige måter.

Kan tjene deg: umettet løsning

Krystallinsk struktur

Boro oksidstruktur. Andif1, Wikimedia Commons.

I det øvre bildet et eksempel på disse radene med trekantede enheter BO₃. Hvis det observeres nøye, peker ikke alle ansiktene til planene til leseren, men til den andre siden. Orienteringene til disse ansiktene kan være ansvarlige for hvordan B er definert₂ENTEN₃ Ved en viss temperatur og trykk.

Når disse nettverkene har et langt strukturelt mønster, er det et krystallinsk fast stoff, som kan bygges fra enhetscellen. Det er her det sies at B₂ENTEN₃ Den har to krystallinske polymorfer: α og β.

Α-B₂ENTEN₃ Det produseres i omgivelsestrykk (1 atm), og det sies at det er kinetisk ustabil; Dette er faktisk en av grunnene til at boroksid sannsynligvis er en vanskelig krystalliseringsforbindelse.

Den andre polymorfen, β-B₂ENTEN₃, Høyt trykk oppnås i GPA -området; Derfor må tettheten være større enn α-B₂ENTEN₃.

Glassaktig struktur

Boroxol Ring. CCOIL (snakk). Wikimedia Commons.

BO -nettverk₃ Naturligvis har en tendens til å ta i bruk amorfe strukturer; Dette er som mangler et mønster som beskriver molekylene eller ionene i det faste stoffet. Ved å syntetisere B₂ENTEN₃ Den dominerende formen er amorf og ikke den krystallinske; Med riktige ord: Det er et solid mer glassaktig enn krystallinsk.

Det sies da at B₂ENTEN₃  Det er glassaktig eller amorf når guttene dine av Bo₃ De er rotete. Ikke bare dette, men endrer også måten de blir med på. I stedet for å bestille i en trigonal geometri, ender en Boroxol -ring (overlegen bilde) opp for å lage forskerne (overlegen bilde).

Kan tjene deg: 20 eksempler på kjemisk energi

Legg merke til den åpenbare forskjellen mellom trekantede og sekskantede enheter. Trekantet karakteriserer b₂ENTEN₃ krystallinsk og sekskantet til B₂ENTEN₃ glassaktig. En annen måte å referere til denne amorfe fasen er borglass, eller ved hjelp av en formel: G-B₂ENTEN₃ ('G' kommer fra ordet glassaktig, på engelsk).

Dermed G-B-nettverk₂ENTEN₃ De er sammensatt av boroksolringer og ikke BO -enheter₃. Imidlertid G-B₂ENTEN₃ kan krystallisere til α-B₂ENTEN₃, Noe som vil innebære en interkonvertering av ringer til trekanter, og også definere graden av krystallisering oppnådd.

Egenskaper

Fysisk utseende

Det er et fargeløst og glassaktig fast stoff. I sin krystallinske form er den hvit.

Molekylmasse

69.6182 g/mol.

Smak

Litt bitter

Tetthet

-Krystallinsk: 2,46 g/ml.

-Glassaktig: 1,80 g/ml.

Smeltepunkt

Det har ikke et fullt definert fusjonspunkt, fordi det avhenger av hvor krystallinsk eller glassaktig det er. Den rent krystallinske formen smelter til 450 ºC; Imidlertid smelter glassformen til et temperaturområde som dekker fra 300 til 700 ºC.

Kokepunkt

Igjen samsvarer de rapporterte verdiene ikke denne verdien. Tilsynelatende flytende boroksid (smeltet fra krystaller eller glass) koker ved 1860 ºC.

Stabilitet

Det må holdes tørt, siden det absorberer fuktighet for å transformere til borsyre, B (OH)₃.

Nomenklatur

Borooksid kan navngis på andre måter, for eksempel:

-Diboro -trioxide (systematisk nomenklatur).

-Boroksid (iii) (Stock Nomenclature).

-Boric Oxide (tradisjonell nomenklatur).

applikasjoner

Noen av bruken av boroksid er:

Boro trihalogenuros syntese

Fra b₂ENTEN₃ kan syntetiseres av Trihalogenuros de Boro, BX₃ (X = f, cl y br). Disse forbindelsene er Lewis -syrer, og med dem er det mulig å introdusere boratomer til visse molekyler for å oppnå andre derivater med nye egenskaper.

Det kan tjene deg: Polyiatomiske ioner: Liste og øvelser

Insektmiddel

En fast blanding med borsyre, b₂ENTEN₃-B (OH)₃, representerer en formel som brukes som et innenlandsk insektmiddel.

Løsningsmiddel av metalloksider: glassdannelse, keramikk og borlegeringer

Flytende boroksid er i stand til å løse opp metalloksider. Fra denne resulterende blandingen, når den er avkjølt, oppnås faste stoffer sammensatt av bor og metaller.

Avhengig av mengden B₂ENTEN₃ Brukes, så vel som teknikken, og typen metalloksid, et rikt utvalg av glass (borosilikater), keramikk (nitrider og borkarbider), og legeringer kan oppnås (hvis bare metaller brukes).

Generelt får glass eller keramikk større motstand og styrke, og også større holdbarhet. Når det gjelder glass, ender de opp med å brukes til optiske og teleskoplinser, og for elektroniske enheter.

Binder

I konstruksjonen av stålstøperi ovner brukes ildfaste murstein med magnesium. I dem brukes boroksid som bindemiddel, og hjelper til med å holde dem sterkt forent.

Referanser

1. Borisk oksid. Gjenopprettet fra: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
2. Borix Oxide. 20 Mule Team Borax. Gjenopprettet fra: Borax.com