산화붕소(B2O3)는 붕소와 산소의 화학 결합으로 형성된 화합물입니다. 녹는점이 높기 때문에 유리와 도자기 생산에 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 산화붕소 |
| 분자식 | B2O3 |
| CAS 번호 | 1303-86-2 |
| 동의어 | 삼산화삼붕소, 산화붕소, 산화붕소(III) |
| 인치 | InChI=1S/B2O3/c3-1-5-2(4)6-1 |
산화붕소의 성질
붕소 산화물 공식
붕산화물의 화학식은 B2O3이다. 이는 화합물의 붕소 원자와 산소 원자의 비율을 나타냅니다. 색인 번호는 각 붕소 산화물 분자에 2개의 붕소 원자와 3개의 산소 원자가 존재함을 나타냅니다.
산화붕소 몰 질량
산화붕소의 몰 질량은 구성 원소의 원자 질량을 더하여 계산할 수 있습니다. 붕소의 원자 질량은 10.81 g/mol이고, 산소의 원자 질량은 16.00 g/mol입니다. 원자 질량에 각 원자 수를 곱하고 더하면 산화붕소의 몰 질량은 69.62 g/mol로 결정됩니다.
산화붕소의 끓는점
산화붕소는 섭씨 1,860도 정도의 높은 끓는점을 가지고 있습니다. 이는 정상적인 대기압에서 산화붕소를 액체 상태에서 기체 상태로 변환하는 데 상당한 에너지가 필요하다는 것을 의미합니다.
산화붕소의 녹는점
산화붕소의 녹는점은 섭씨 450도 정도입니다. 이 온도에서 고체 붕산화물은 액체 상태로 변합니다. 상대적으로 낮은 융점으로 인해 다양한 산업 응용 분야에 적합합니다.
산화붕소의 밀도 g/mL
산화붕소의 밀도는 약 2.46g/mL입니다. 밀도는 물질의 단위 부피당 질량을 나타냅니다. 붕산의 밀도는 상대적으로 밀도가 높아 대부분의 액체에 흐를 수 있음을 나타냅니다.
산화붕소의 분자량
몰질량이라고도 불리는 산화붕소의 분자량은 69.62g/mol입니다. 이 값은 화합물 1몰의 질량을 나타내며 주어진 샘플에서 산화붕소의 양을 계산하는 데 유용합니다.
산화붕소의 구조
산화붕소는 삼각 평면 BO3 단위 배열을 특징으로 하는 독특한 구조를 가지고 있습니다. 붕소 원자는 삼각형으로 배열된 산소 원자 3개로 둘러싸여 있습니다. 이러한 배열은 산화붕산의 특징적인 특성과 안정성을 제공합니다.
산화붕소의 용해도
붕산 산화물은 물과 대부분의 유기 용매에 용해되지 않습니다. 황산이나 염산과 같은 산에서는 용해도가 제한됩니다. 이러한 낮은 용해도는 유리 및 세라믹 생산과 같은 다양한 응용 분야에서 안정성과 유용성에 기여합니다.
| 모습 | 흰색 고체 |
| 비중 | 2.46g/ml |
| 색상 | 하얀색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 69.62g/몰 |
| 밀도 | 2.46g/ml |
| 융합점 | 450°C |
| 비점 | 1860°C |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 불용성 |
| 용해도 | 황산, 염산과 같은 산에 대한 용해도가 제한됨 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 해당 없음 |
인화점, 증기압, 증기 밀도, pKa 및 pH와 같은 일부 특성은 산화붕소에 적용할 수 없거나 보고되지 않았습니다.
산화붕소의 안전성과 위험성
산화붕소는 특정 안전 및 위험 고려사항을 제기합니다. 산화붕소 분말이나 먼지와 직접 접촉하면 피부, 눈, 호흡기에 자극을 줄 수 있습니다. 조심스럽게 취급하고 장갑, 고글 등 적절한 개인 보호 장비를 사용하는 것이 중요합니다. 산화붕소 입자를 흡입하면 호흡기 자극을 유발할 수 있으므로 환기가 잘 되는 곳에서 작업하는 것이 좋습니다. 실수로 섭취한 경우에는 즉시 의사의 진료를 받아야 합니다. 산화붕소는 불연성이며 인화점이 없습니다. 모든 화학 물질과 마찬가지로 안전한 사용을 위해 적절한 취급 및 보관 지침을 따르는 것이 좋습니다.
| 위험 기호 | 분류되지 않음 |
| 보안 설명 | 피부와 눈에 닿지 않도록 하세요. 환기가 잘 되는 곳에서 사용하세요. 보호 장비를 착용하십시오. |
| UN 식별 번호 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 2810.00.2000 |
| 위험등급 | 분류되지 않음 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 독성이 낮거나 중간 정도입니다. 접촉이나 흡입으로 인해 자극을 일으킬 수 있습니다. |
산화붕소에는 위험 기호, UN 식별, 위험 등급 또는 포장 그룹이 표시되어 있지 않습니다. 노출 위험을 최소화하고 안전한 사용을 보장하려면 산화붕산을 취급하고 사용할 때 일반 안전 지침과 관행을 따르는 것이 중요합니다.
산화붕소의 합성 방법
다양한 방법을 통해 산화붕소를 합성할 수 있습니다. 널리 사용되는 접근법은 산소나 공기가 있는 상태에서 원소 붕소를 가열하여 붕산화물을 생성하는 것입니다. 또 다른 방법은 삼염화붕소(BCl3) 또는 삼브롬화붕소(BBr3)와 같은 할로겐화붕소를 물과 반응시켜 산화붕소를 형성하는 것입니다.
또한 질화붕소나 삼황화붕소와 같은 붕소 함유 화합물은 물과 가수분해되어 산화붕소를 생성할 수 있습니다. 붕산나트륨이나 붕사 와 같은 붕산염이 열에 노출되면 열분해되어 산화붕소도 생성됩니다.
특정 합성 방법의 선택은 원하는 순도, 양, 산화붕소의 용도에 따라 달라진다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 각 방법에는 장점이 있으며 다양한 상황에 적합할 수 있습니다.
산화붕소의 용도
붕산 산화물은 다양한 산업 분야에서 다양한 응용 분야를 찾습니다. 그 용도 중 일부는 다음과 같습니다.
- 유리 및 세라믹 생산: 산화붕소는 유리 및 세라믹 제조의 핵심 성분입니다. 이는 유리 제품에 내열성, 투명성 및 내구성과 같은 바람직한 특성을 부여합니다.
- 난연제: 제조업체는 직물, 플라스틱, 목재 제품과 같은 재료에 난연제로 산화붕소를 사용합니다. 붕산 산화물은 이러한 물질의 가연성을 줄여 안전성을 높입니다.
- 붕규산 유리: 붕산은 낮은 열팽창과 높은 내열성으로 알려진 붕규산 유리의 구성 요소로서 중요한 역할을 합니다. 산업계에서는 실험실 장비, 주방용품, 고급 광학 장치에 이러한 유형의 유리를 사용합니다.
- 특수 섬유: 붕소 섬유 및 질화붕소 섬유를 포함한 특수 섬유 생산에는 산화붕소의 사용이 포함됩니다. 이 섬유는 탁월한 기계적 및 열적 특성을 갖고 있어 항공우주, 자동차 및 하이테크 산업에 적합합니다.
- 붕소 화학물질: 산화붕소는 붕산염 및 수소화붕소와 같은 다양한 붕소 화학물질의 합성을 위한 전구체 역할을 합니다. 이러한 화학 물질은 농업, 제약 및 에너지 저장 시스템에 적용됩니다.
- 납땜 플럭스 및 에이전트: 산화붕소는 재료의 융점을 낮추고 유동성을 향상시켜 야금 공정에서 효과적인 플럭스를 만듭니다. 납땜제로 사용될 때 금속 표면의 접착력을 향상시킵니다.
- 촉매: 화학 반응은 바람직한 반응을 촉진하고 반응 속도를 높이기 때문에 산화붕소 촉매의 이점을 얻습니다.
- 반도체 산업: 산화붕소는 반도체 생산에서 중요한 역할을 합니다. 이는 실리콘의 전기적 특성을 적극적으로 수정하는 도핑 물질로 작용합니다.
붕산의 광범위한 적용은 다양한 산업에서의 다양성과 중요성을 강조하며 기술, 안전 및 재료 과학의 발전에 기여합니다.
질문:
Q: B2O3에 있는 붕소의 산화 상태는 무엇입니까?
A: B2O3의 붕소 산화 상태는 +3입니다.
Q: 산화붕소의 실험식은 무엇입니까?
A: 산화붕소의 실험식은 B2O3입니다.
Q: 붕소의 표면 농도는 언제 산화물의 성장 속도에 영향을 미치나요?
A: 붕소의 표면 농도는 산화 공정에서 도펀트나 촉매로 작용할 때 산화물의 성장 속도에 영향을 미칩니다.
Q: 보리아붕소산화물이란 무엇입니까?
A: 보리아라고도 알려진 산화붕소는 화학식 B2O3를 갖는 화합물입니다.
Q: 붕소의 산화수는 얼마입니까?
A: 붕소의 산화수는 일반적으로 +3입니다.
Q: 붕소는 산소가 부족한 물질의 산화를 느리게 합니까?
A: 붕소는 산화붕소를 형성하기 위해 산소가 필요하기 때문에 산소가 부족한 물질의 산화를 늦추지 않습니다.
Q: CuO의 HBO2에 있는 붕소의 산화 상태는 무엇입니까?
A: HBO2의 붕소 산화 상태는 +3입니다.
Q: B2O3는 몇 몰이나 생성될 수 있나요?
A: 생성된 B2O3의 몰수는 반응에 사용된 반응물의 양에 따라 달라집니다.
Q: B2O3는 이온성인가요 분자인가요?
A: B2O3는 이온성 화합물입니다.
Q: 염기도가 높은 순서대로 나열된 쌍은 무엇입니까? PBO < SiO2 B2O3 < Li2O
A: 염기도가 높은 순서대로 나열된 쌍은 B2O3 < Li2O < PBO < SiO2입니다.
Q: B2H6 + O2 → B2O3 + H2O, 이 방정식은 균형을 이루고 있나요?
A: 아니요, 방정식이 균형을 이루지 않습니다. 균형 잡힌 방정식을 달성하려면 조정이 필요합니다.
질문: 210.0파운드의 B2O3에서 얼마나 많은 붕소를 얻을 수 있습니까?
A: 210.0파운드의 B2O3에서 얻은 붕소의 양은 반응의 몰 질량과 화학양론에 따라 달라집니다.