Оксид бора (B2O3) представляет собой соединение, образованное химической связью бора и кислорода. Его используют в производстве стекла и керамики из-за его высокой температуры плавления.
Название ИЮПАК | Оксид бора |
Молекулярная формула | Б2О3 |
Количество CAS | 1303-86-2 |
Синонимы | Триоксид трибора, оксид бора, оксид бора(III) |
ИнЧИ | ИнЧИ=1S/B2O3/c3-1-5-2(4)6-1 |
Свойства оксида бора
Формула оксида бора
Химическая формула оксида бора – B2O3. Он представляет собой соотношение атомов бора и атомов кислорода в соединении. Индексные числа указывают на то, что в каждой молекуле оксида бора присутствуют два атома бора и три атома кислорода.
оксид бора Молярная масса
Молярную массу оксида бора можно рассчитать путем сложения атомных масс составляющих его элементов. Бор имеет атомную массу 10,81 г/моль, а кислород имеет атомную массу 16,00 г/моль. Умножив атомные массы на соответствующее количество атомов и сложив их, можно определить молярную массу оксида бора, равную 69,62 г/моль.
Температура кипения оксида бора
Оксид бора имеет высокую температуру кипения около 1860 градусов по Цельсию. Это означает, что при нормальном атмосферном давлении требуется значительная энергия для перевода оксида бора из жидкого состояния в газообразное.
Температура плавления оксида бора
Температура плавления оксида бора составляет около 450 градусов Цельсия. При этой температуре твердый оксид бора переходит в жидкое состояние. Его относительно низкая температура плавления делает его пригодным для различных промышленных применений.
Плотность оксида бора г/мл
Оксид бора имеет плотность примерно 2,46 г/мл. Плотность относится к массе единицы объема вещества. Плотность оксида бора указывает на то, что он относительно плотный, что позволяет ему течь в большинстве жидкостей.
Молекулярный вес оксида бора
Молекулярная масса оксида бора, также называемая молярной массой, составляет 69,62 г/моль. Это значение представляет собой массу одного моля соединения и полезно для расчета количества оксида бора в данном образце.
Структура оксида бора
Оксид бора имеет уникальную структуру, состоящую из множества тригональных плоских звеньев BO3. Атомы бора окружены тремя треугольно расположенными атомами кислорода. Такое расположение придает оксиду бора его характерные свойства и стабильность.
Растворимость оксида бора
Оксид бора нерастворим в воде и большинстве органических растворителей. Его растворимость ограничена в таких кислотах, как серная кислота и соляная кислота. Эта низкая растворимость способствует его стабильности и полезности в различных применениях, таких как производство стекла и керамики.
Появление | Белый твердый |
Удельный вес | 2,46 г/мл |
Цвет | Белый |
Запах | Без запаха |
Молярная масса | 69,62 г/моль |
Плотность | 2,46 г/мл |
Точка плавления | 450°С |
Точка кипения | 1860°С |
Мигающая точка | Непригодный |
Растворимость в воде | нерастворимый |
Растворимость | Ограниченная растворимость в кислотах, таких как серная кислота и соляная кислота. |
Давление газа | Непригодный |
Плотность пара | Непригодный |
пКа | Непригодный |
рН | Непригодный |
Обратите внимание, что некоторые свойства, такие как температура вспышки, давление пара, плотность пара, pKa и pH, неприменимы или не указаны для оксида бора.
Безопасность и опасность оксида бора
Оксид бора представляет определенные соображения безопасности и опасности. Прямой контакт с порошком или пылью оксида бора может вызвать раздражение кожи, глаз и дыхательных путей. Важно обращаться с ним осторожно и использовать соответствующие средства индивидуальной защиты, такие как перчатки и очки. Вдыхание частиц оксида бора может вызвать раздражение дыхательных путей, поэтому желательно работать в хорошо проветриваемых помещениях. В случае случайного проглатывания следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Оксид бора негорюч и не имеет температуры вспышки. Как и в случае с любым химическим веществом, для обеспечения безопасного использования рекомендуется соблюдать правила обращения и хранения.
Символы опасности | Неклассифицированный |
Описание безопасности | Избегайте контакта с кожей и глазами. Используйте в хорошо проветриваемом помещении. Носите защитное снаряжение. |
Идентификационные номера ООН | Непригодный |
код ТН ВЭД | 2810.00.2000 |
Класс опасности | Неклассифицированный |
Группа упаковки | Непригодный |
Токсичность | Токсичность от низкой до умеренной. Может вызвать раздражение при контакте или вдыхании. |
Обратите внимание, что оксид бора не имеет символов опасности, обозначения ООН, класса опасности или группы упаковки. Важно соблюдать общие правила и правила техники безопасности при обращении и использовании оксида бора, чтобы свести к минимуму риск воздействия и обеспечить безопасное использование.
Методы синтеза оксида бора
Различные методы позволяют синтезировать оксид бора. Широко используемый подход заключается в нагревании элементарного бора в присутствии кислорода или воздуха для получения оксида бора. Другой метод включает реакцию галогенидов бора, таких как трихлорид бора (BCl3) или трибромид бора (BBr3), с водой, что приводит к образованию оксида бора.
Кроме того, борсодержащие соединения, такие как нитрид бора или трисульфид бора, могут подвергаться гидролизу водой с образованием оксида бора. Термическое разложение боратов, таких как борат натрия или бура , при воздействии тепла также приводит к образованию оксида бора.
Важно отметить, что выбор конкретного метода синтеза зависит от желаемой чистоты, количества и применения оксида бора. Каждый метод имеет свои преимущества и может подойти для разных ситуаций.
Использование оксида бора
Оксид бора находит различное применение в различных отраслях промышленности. Вот некоторые из его применений:
- Производство стекла и керамики: Оксид бора является ключевым ингредиентом в производстве стекла и керамики. Он придает стеклянным изделиям желаемые свойства, такие как термостойкость, прозрачность и долговечность.
- Антипирены: производители используют оксид бора в качестве антипирена в таких материалах, как текстиль, пластмассы и изделия из дерева. Оксид бора снижает воспламеняемость этих материалов, обеспечивая повышенную безопасность.
- Боросиликатное стекло: Оксид бора играет жизненно важную роль в качестве компонента боросиликатного стекла, известного своим низким тепловым расширением и высокой термостойкостью. Промышленность использует этот тип стекла в лабораторном оборудовании, кухонной посуде и высококачественных оптических устройствах.
- Специальные волокна. Производство специальных волокон, включая борные волокна и волокна из нитрида бора, включает использование оксида бора. Эти волокна обладают исключительными механическими и термическими свойствами, что делает их пригодными для аэрокосмической, автомобильной и высокотехнологичной промышленности.
- Химические вещества бора: оксид бора служит предшественником для синтеза различных химикатов бора, таких как бораты и гидриды бора. Эти химикаты находят применение в сельском хозяйстве, фармацевтике и системах хранения энергии.
- Флюсы и агенты для пайки: оксид бора снижает температуру плавления материалов и улучшает их текучесть, что делает его эффективным флюсом в металлургических процессах. Улучшает соединение металлических поверхностей при использовании в качестве паяльного средства.
- Катализаторы. Катализаторы на основе оксида бора полезны для химических реакций, поскольку они способствуют желаемым реакциям и увеличивают скорость реакции.
- Полупроводниковая промышленность: Оксид бора играет решающую роль в производстве полупроводников. Он действует как легирующий материал, активно изменяя электрические свойства кремния.
Широкий спектр применения оксида бора подчеркивает его универсальность и важность в различных отраслях промышленности, способствуя развитию технологий, безопасности и материаловедения.
Вопросы:
Вопрос: Какова степень окисления бора в B2O3?
Ответ: Степень окисления бора в B2O3 равна +3.
Вопрос: Какова эмпирическая формула оксида бора?
Ответ: Эмпирическая формула оксида бора — B2O3.
Вопрос: Когда поверхностная концентрация бора повлияет на скорость роста оксида?
Ответ: Поверхностная концентрация бора будет влиять на скорость роста оксида, когда он действует как присадка или катализатор в процессе окисления.
Вопрос: Что такое оксид бора бора?
Ответ: Оксид бора, также известный как борий, представляет собой соединение с химической формулой B2O3.
Вопрос: Какова степень окисления бора?
Ответ: Бор обычно имеет степень окисления +3.
Вопрос: Будет ли бор замедлять окисление материалов, лишенных кислорода?
Ответ: Бор не замедляет окисление материалов, лишенных кислорода, поскольку для образования оксида бора ему требуется кислород.
Вопрос: Какова степень окисления бора в HBO2 в CuO?
Ответ: Степень окисления бора в HBO2 равна +3.
Вопрос: Сколько молей B2O3 может образоваться?
Ответ: Количество образовавшихся молей B2O3 зависит от количества реагентов, использованных в реакции.
Вопрос: B2O3 ионный или молекулярный?
Ответ: B2O3 — ионное соединение.
Вопрос: Какая пара указана в порядке возрастания основности? PBO < SiO2 B2O3 < Li2O
A: Пара, указанная в порядке возрастания основности: B2O3 < Li2O < PBO < SiO2.
Вопрос: B2H6 + O2 → B2O3 + H2O, сбалансировано ли это уравнение?
Ответ: Нет, уравнение не сбалансировано. Это требует корректировок для достижения сбалансированного уравнения.
Вопрос: Сколько бора можно получить из 210 фунтов B2O3?
Ответ: Количество бора, полученное из 210,0 фунтов B2O3, зависит от молярной массы и стехиометрии реакции.