Bor oksit (B2O3) yapısı, özellikleri, adlandırılması ve kullanımı

bor oksit veya borik anhidrit, kimyasal formülü B olan inorganik bir bileşiktir.₂Ey₃. Periyodik tablonun p bloğunun bor ve oksijen elementleri ve ilgili grupların kafaları daha fazla olduğundan, aralarındaki elektronegatiflik farkı çok yüksek değildir; bu nedenle, B bekleniyor olması bekleniyor₂Ey₃ doğada kovalent olmak.

B₂Ey₃ bir erime fırını içindeki ve 750 ° C'lik bir sıcaklıkta boraksın konsantre sülfürik asit içinde çözülmesi ile hazırlanır; termal olarak dehidrasyon yapan borik asit, B (OH)₃, yaklaşık 300 ° C sıcaklıkta; veya ayrıca, diboran reaksiyonun (B) bir ürünü olarak da oluşturulabilir.₂'H₆) oksijenli.

Bor oksit yarı saydam camsı veya kristalimsi bir görünüme sahip olabilir; İkincisi, toz halinde öğütülerek elde edilebilir (üst resim).

İlk bakışta görünmese de, B olarak kabul edilir.₂Ey₃ en karmaşık inorganik oksitlerden biri olarak; sadece yapısal açıdan değil, aynı zamanda cam ve seramiklerin matrikslerine eklendikleri değişken özelliklerinden dolayı.

indeks

• 1 Bor oksidin yapısı
  • 1.1 Birim BO3
  • 1.2 Kristal yapı
  • 1.3 Vitröz yapı
• 2 Özellikler
  • 2.1 Fiziksel görünüm
  • 2.2 Moleküler kütle
  • 2.3 Tat
  • 2.4 Yoğunluk
  • 2.5 Erime noktası
  • 2.6 Kaynama noktası
  • 2.7 Kararlılık
• 3 İsimlendirme
• 4 Kullanım
  • 4.1 Bor trihalidlerin sentezi
  • 4.2 Böcek öldürücü
  • 4.3 Metal oksitlerin çözücüsü: gözlük, seramik ve bor alaşımlarının oluşumu
  • 4.4 Ciltçi
• 5 Kaynakça

Bor oksidin yapısı

BO Birimi₃

B₂Ey₃ kovalent bir katı olduğu için teoride yapısında B iyonları yoktur.³⁺ ne de O^2-, ancak B-O linkleri. Değerlik bağ teorisine (VTE) göre bor, sadece üç kovalent bağ oluşturabilir; Bu durumda, üç B-O bağlantısı. Bunun bir sonucu olarak, beklenen geometri trigonal, BO olmalıdır₃.

BO molekülü₃ elektronlarda, özellikle oksijen atomlarında eksiktir; ancak, birkaçı bu eksikliği sağlamak için birbirleriyle etkileşime girebilir. Yani, üçgenler BO₃ Bir oksijen köprüsünü paylaşarak katılırlar ve farklı yönlere yönlendirilmiş uçakları ile uzayda üçgen sıralı ağlar olarak dağıtılırlar..

Kristal yapısı

Üstteki resim, BO üçgenleri olan bahsedilen sıraların bir örneğini göstermektedir₃. Dikkatli bakarsanız, uçakların tüm yüzleri okuyucuya değil başka bir tarafa işaret eder. Bu yüzlerin yönelimleri B'nin nasıl tanımlandığından sorumlu olabilir.₂Ey₃ belirli bir sıcaklık ve basınçta.

Bu ağlar uzun menzilli yapısal bir desene sahip olduğunda, birim hücresinden oluşturulabilen kristal bir katıdır. B'nin söylendiği yer burası.₂Ey₃ İki kristal polimorfu vardır: α ve and.

Α-B₂Ey₃ ortam basıncında (1 atm) oluşur ve kinetik olarak kararsız olduğu söylenir; Aslında, bu bor oksit muhtemelen zor bir kristalleşme bileşiği olmasının nedenlerinden biridir.

Diğer polimorf, β-B₂Ey₃, GPa aralığında yüksek basınçlarda elde edilir; bu nedenle yoğunluğu α-B'ninkinden büyük olmalıdır₂Ey₃.

Vitröz yapı

Ağları bo₃ doğal olarak amorf yapılarını benimseme eğilimindedirler; bunlar katıdaki molekülleri veya iyonları tanımlayan bir düzen içermemesidir. B'yi sentezleyerek₂Ey₃ baskın hali şekilsizdir ve kristal değildir; Doğru bir deyişle: Kristalin daha katı bir vitröz.

B denildiği söylenir.₂Ey₃  BO ağları oluştuğunda vitröz veya şekilsizdir.₃ Dağınıklar. Sadece bu değil, aynı zamanda bir araya gelme şeklini de değiştiriyorlar. Trigonal bir geometride düzenlenmek yerine, araştırmacıların boroksol halkası dediği şeyi oluşturmak için bağlanırlar (en iyi resim)..

Üçgen ve altıgen üniteler arasındaki bariz farkı dikkate alın. Üçgen olanlar B'yi karakterize eder₂Ey₃ kristalin ve altıgen B'ye₂Ey₃ vitreus. Bu amorf faza atıfta bulunmanın bir başka yolu, bor camdır ya da bir formüldür: g-B₂Ey₃ ('g' İngilizce kelimesi camsı kelimesinden gelir).

Böylece, G-B ağları₂Ey₃ bo birimleri, boroksol halkalarından oluşur₃. Ancak, g-B₂Ey₃ α-B'ye kristalize olabilir₂Ey₃, bu, halkaların üçgenlere dönüşümünü ima eder ve ayrıca elde edilen kristalleşme derecesini tanımlar..

özellikleri

Fiziksel görünüm

Renksiz ve camsı bir katıdır. Kristal formunda beyazdır.

Moleküler kütle

69.6182 g / mol.

lezzet

Biraz acı

yoğunluk

-Kristal: 2.46 g / mL.

-Vitreus: 1.80 g / ml.

Erime noktası

Tam olarak tanımlanmış bir erime noktasına sahip değildir, çünkü ne kadar kristalin veya vitröz olduğuna bağlıdır. Saf kristal form 450 ° C'de erir; bununla birlikte, camsı form 300 ila 700 ° C arasında değişen bir sıcaklık aralığında erir..

Kaynama noktası

Yine, rapor edilen değerler bu değer ile eşleşmiyor. Görünüşe göre sıvı bor oksit (kristallerinden veya camından erimiş) 1860ºC'de kaynar.

kararlılık

Borik aside dönüşmek için nemi emdiği için kuru tutulmalıdır, B (OH)₃.

terminoloji

Bor oksit, aşağıdaki gibi başka şekillerde isimlendirilebilir:

-Diboro trioksit (sistematik isimlendirme).

-Bor oksit (III) (stok isimlendirme).

-Borik oksit (geleneksel isimlendirme).

uygulamaları

Bor oksit kullanımlarından bazıları:

Bor trihalidlerin sentezi

B'den₂Ey₃ sentezlenebilir bor trihalidleri, BX₃ (X = F, Cl ve Br). Bu bileşikler Lewis asitleridir ve onlarla yeni özelliklere sahip diğer türevleri elde etmek için belirli atomlara bor atomları verilmesi mümkündür.

böcek ilacı

Borik asit ile katı bir karışım, B₂Ey₃-B (OH)₃, evcil bir böcek ilacı olarak kullanılan bir formülü temsil eder..

Metalik oksitlerin çözücüsü: gözlük, seramik ve bor alaşımlarının oluşumu

Sıvı bor oksit, metal oksitleri çözebilir. Bu elde edilen karışımdan, bir kez soğutulduğunda, katılar bor ve metallerle elde edilir..

B miktarına bağlı olarak₂Ey₃ tekniğin yanı sıra metal oksit türünün yanı sıra, çok çeşitli gözlükler (borosilikatlar), seramikler (nitritler ve bor karbürleri) ve alaşımları (sadece metaller kullanılıyorsa) alabilirsiniz.

Genel olarak, cam veya seramik, daha fazla dayanıklılık yanında daha fazla güç ve dayanıklılık kazanır. Gözlük durumunda, optik lensler ve teleskoplar ve elektronik cihazlar için kullanılırlar.

bağlayıcı madde

Çelik eritme fırınlarının yapımında magnezyum esaslı refrakter tuğlalar kullanılır. İçlerinde bor oksit bağlayıcı olarak kullanılır ve sıkıca bağlanmasına yardımcı olur..

referanslar

1. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
2. Vikipedi. (2019). Bor trioksit. Alınan: en.wikipedia.org
3. Pubchem. (2019). Borik oksit. Alınan: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Rio Tinto. (2019). Borix oksit. 20 Katır Takımı Boraks. Alınan: borax.com
5. A. Mukhanov, O. O. Kurakevich ve V. L. Solozhenko. (N.D.). Borun Sertliği Üzerine (III) Oksit. LPMTMCNRS, Paris Paris Üniversitesi, Villetaneuse, Fransa.
6. Hansen T. (2015). B₂Ey₃ (Borik Oksit). Alınan: digitalfire.com