De boor oxide of boorzuuranhydride is een anorganische verbinding waarvan de chemische formule B istweeOF3. Aangezien boor en zuurstof elementen zijn van blok p van het periodiek systeem, en zelfs meer hoofden van hun respectievelijke groepen, is het elektronegativiteitsverschil tussen hen niet erg groot; daarom is het te verwachten dat de BtweeOF3 is covalent van aard.
De B.tweeOF3 Het wordt bereid door borax op te lossen in geconcentreerd zwavelzuur in een smeltoven en bij een temperatuur van 750 ° C; thermisch dehydraterende boorzuur, B (OH)3, bij een temperatuur van ongeveer 300 ° C; of het kan ook worden gevormd als een reactieproduct van diboraan (B.tweeH.6) met zuurstof.
Booroxide kan een semi-transparant glasachtig of kristallijn uiterlijk hebben; dit laatste kan door vermalen worden verkregen in poedervorm (bovenste afbeelding).
Hoewel het op het eerste gezicht misschien niet zo lijkt, wordt het beschouwd als de BtweeOF3 als een van de meest complexe anorganische oxiden; niet alleen vanuit structureel oogpunt, maar ook vanwege de variabele eigenschappen die worden verkregen door glas en keramiek waaraan dit wordt toegevoegd aan hun matrix.
Artikel index
De B.tweeOF3 is een covalente vaste stof, dus in theorie zijn er geen B-ionen in zijn structuur3+ noch Otwee-, maar B-O links. Borium kan volgens de valentiebindingstheorie (TEV) slechts drie covalente bindingen vormen; in dit geval drie B-O-bindingen. Als gevolg hiervan moet de verwachte geometrie trigonaal zijn, BO3.
Het BO-molecuul3 het is elektron-deficiënt, vooral zuurstofatomen; verscheidene van hen kunnen echter met elkaar interageren om voornoemd gebrek te voorzien. Zo zijn de driehoeken BO3 komen samen door een zuurstofbrug te delen en worden in de ruimte verdeeld als netwerken van driehoekige rijen met hun vlakken op verschillende manieren georiënteerd.
Een voorbeeld van dergelijke rijen met driehoekige eenheden BO wordt getoond in de bovenstaande afbeelding.3. Als je goed kijkt, wijzen niet alle gezichten van de plannen naar de lezer, maar de andere kant op. De oriëntaties van deze gezichten kunnen verantwoordelijk zijn voor hoe de B wordt gedefinieerdtweeOF3 bij een bepaalde temperatuur en druk.
Wanneer deze netwerken een structureel patroon over lange afstanden hebben, is het een kristallijne vaste stof, die kan worden opgebouwd uit zijn eenheidscel. Dit is waar wordt gezegd dat de BtweeOF3 heeft twee kristallijne polymorfen: α en β.
De α-BtweeOF3 het wordt geproduceerd bij omgevingsdruk (1 atm), en er wordt gezegd dat het kinetisch onstabiel is; dit is in feite een van de redenen dat booroxide waarschijnlijk een moeilijk te kristalliseren verbinding is.
De andere polymorf, β-BtweeOF3, het wordt verkregen bij hoge drukken in het GPa-bereik; daarom moet de dichtheid groter zijn dan die van α-BtweeOF3.
BO-netwerken3 ze hebben van nature de neiging om amorfe structuren aan te nemen; Dit zijn, ze missen een patroon dat de moleculen of ionen in de vaste stof beschrijft. Bij het synthetiseren van de BtweeOF3 zijn overheersende vorm is amorf en niet kristallijn; in juiste woorden: het is een vaste stof die meer glasachtig dan kristallijn is.
Er wordt dan gezegd dat de BtweeOF3 het is glasachtig of amorf als het BO-netwerken is3 ze zijn rommelig. Niet alleen dit, maar ze veranderen ook de manier waarop ze samenkomen. In plaats van te worden gerangschikt in een trigonale geometrie, worden ze uiteindelijk aan elkaar gekoppeld om te creëren wat onderzoekers een boroxolring noemen (bovenste afbeelding).
Let op het duidelijke verschil tussen driehoekige en zeshoekige eenheden. Driehoeken karakteriseren BtweeOF3 kristallijn en zeshoekig met BtweeOF3 glasvocht. Een andere manier om naar deze amorfe fase te verwijzen is boriumglas, of met een formule: g-BtweeOF3 (de 'g' komt van het woord glazig, in het Engels).
Dus de g-B-netwerkentweeOF3 zijn samengesteld uit boroxolringen en niet uit BO-eenheden3. De g-BtweeOF3 kan kristalliseren tot α-BtweeOF3, wat een onderlinge omzetting van ringen in driehoeken zou impliceren, en zou ook de bereikte kristallisatiegraad bepalen.
Het is een kleurloze, glasachtige vaste stof. In zijn kristallijne vorm is het wit.
69,6182 g / mol.
Een beetje bitter
-Kristallijn: 2,46 g / ml.
-Glasachtig: 1,80 g / ml.
Het heeft geen volledig gedefinieerd smeltpunt, omdat het afhangt van hoe kristallijn of glasachtig het is. De puur kristallijne vorm smelt bij 450 ° C; de glasachtige vorm smelt echter in een temperatuurbereik van 300 tot 700 ° C..
Nogmaals, de gerapporteerde waarden komen niet overeen met deze waarde. Blijkbaar kookt vloeibaar booroxide (gesmolten uit zijn kristallen of zijn glas) bij 1860ºC.
Het moet droog worden gehouden, omdat het vocht absorbeert en wordt omgezet in boorzuur, B (OH)3.
Booroxide kan op andere manieren worden genoemd, zoals:
-Diboortrioxide (systematische nomenclatuur).
-Boor (III) oxide (voorraadnomenclatuur).
-Boorzuuroxide (traditionele nomenclatuur).
Enkele van de toepassingen voor booroxide zijn:
Van BtweeOF3 kan worden gesynthetiseerd boortrihalogeniden, BX3 (X = F, Cl en Br). Deze verbindingen zijn Lewis-zuren en daarmee is het mogelijk om booratomen in bepaalde moleculen te introduceren om andere derivaten met nieuwe eigenschappen te verkrijgen..
Een vast mengsel met boorzuur, B.tweeOF3-B (OH)3, staat voor een formule die wordt gebruikt als een huishoudelijk insecticide.
Vloeibaar booroxide is in staat metaaloxiden op te lossen. Uit dit resulterende mengsel worden, eenmaal afgekoeld, vaste stoffen verkregen die zijn samengesteld uit boor en metalen..
Afhankelijk van de hoeveelheid BtweeOF3 gebruikt, evenals de techniek en het type metaaloxide, kan een rijke verscheidenheid aan glazen (borosilicaten), keramiek (boornitriden en carbiden) en legeringen (als alleen metalen worden gebruikt) worden verkregen.
In het algemeen krijgen glas of keramiek meer weerstand en sterkte, en ook een grotere duurzaamheid. In het geval van brillen worden ze uiteindelijk gebruikt voor optische en telescooplenzen en voor elektronische apparaten..
Bij de constructie van staalsmeltovens worden vuurvaste stenen op magnesiumbasis gebruikt. Booroxide wordt gebruikt als bindmiddel en helpt ze stevig bij elkaar te houden..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.