Оксид бора

Оксид бора
B2O3powder.JPG
Оксид бора
Общие
Систематическое
наименование
оксид бора
Хим. формула B2O3
Физические свойства
Состояние бесцв. стекловидная масса
Молярная масса 69.6182 г/моль
Плотность

1.85 (стекл.);

2.460 г/мл3 (жид.)
Энергия ионизации 13,5 ± 0,1 эВ[2]
Термические свойства
Т. плав. 480 °C
Т. кип. 1860[1] °C
Давление пара 0 ± 1 мм рт.ст.[2]
Химические свойства
Растворимость в воде 2.2 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS [1303-86-2]
PubChem
Рег. номер EINECS 215-125-8
SMILES
InChI
RTECS ED7900000
ChEBI 30163
ChemSpider
Безопасность
Токсичность
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Окси́д бо́ра  — ангидрид борной кислоты, бесцветное, довольно тугоплавкое, стекловидное или кристаллическое вещество, диэлектрик.

Стеклообразный оксид бора имеет слоистую структуру (расстояние между слоями 0,185 нм), в слоях атомы бора расположены внутри равносторонних треугольников (d В—О=0,145 нм). Эта модификация плавится в интервале температур 325—450 °C и обладает высокой твёрдостью. Она получается при нагревании бора на воздухе 700 °C или обезвоживанием ортоборной кислоты. Кристаллический , который получают осторожным отщеплением воды от метаборной кислоты , существует в двух модификациях — с гексагональной кристаллической решёткой, при 400 °C и 2200 МПа переходящей в моноклинную.


Свойства

  • Борный ангидрид гигроскопичен, он бурно растворяется в воде, образуя вначале различные метаборные кислоты общей формулы . Дальнейшее оводнение приводит к образованию ортоборной кислоты .
Расплавленный хорошо растворяет оксиды многих элементов. С оксидами металлов образует соли бораты.
  • С соляной кислотой реагирует при нагревании ():
  • Сам оксид бора не восстанавливается углеродом даже при температуре белого каления, однако разлагается, если одновременно ввести в реакцию вещества, способные заместить кислород (хлор или азот):
  • При нагревании оксида бора с элементарным бором выше 1000о в парах существуют термически устойчивые линейные молекулы O=B—B=O. При быстром охлаждении паров ниже 300о может быть получен белый твёрдый полимер состава , не имеющий определённой точки плавления и сильно реакционноспособный. Под давлением в 60 тыс. ат. и температуре 1500о оксид бора взаимодействует с элементарным бором по реакции:
Этот низший оксид бора имеет графитоподобную слоистую структуру.

Получение

Образуется при нагревании бора в атмосфере кислорода или на воздухе

А также при обезвоживании борной кислоты:

Применение

Флюсы для стекла и эмали

Исходный материал для синтеза других соединений бора, таких как карбид бора

Добавка, используемая в стекловолокне (оптических волокнах)

Используется в производстве боросиликатного стекла

Используется в качестве кислотного катализатора в органическом синтезе

Примечания

Литература

  • Карапетьянц М. Х. Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия 1994
  • Реми Г. «Курс неорганической химии» М.: Иностранная литература, 1963