Boron oksida (B2O3) Apa itu, struktur, sifat, penggunaan

Dia Boron oksida o Boric anhydride adalah senyawa anorganik yang formula kimianya B adalah B₂SALAH SATU₃. Menjadi elemen boron dan oksigen dari blok P dari tabel periodik, dan bahkan lebih banyak kepala kelompok masing -masing, perbedaan elektronegativitas di antara mereka tidak terlalu tinggi; Oleh karena itu, diharapkan bahwa B₂SALAH SATU₃ bersifat kovalen.

B₂SALAH SATU₃ Disiapkan dengan melarutkan boraks dalam asam sulfat pekat di dalam oven merger dan pada suhu 750ºC; Asam Borat Dehidrasi Termal, B (OH)₃, pada suhu sekitar 300 ° C; atau juga dapat dibentuk sebagai produk dari reaksi diborano (b₂H₆) Dengan oksigen.

Boro oksida dapat memiliki penampilan kaca semi -transparan, atau kristal; Yang terakhir dengan menggiling dapat diperoleh dalam bentuk debu.

Meskipun tampaknya tidak terlihat pertama, B dipertimbangkan₂SALAH SATU₃ sebagai salah satu oksida anorganik paling kompleks; Tidak hanya dari sudut pandang struktural, tetapi juga karena sifat variabel yang diperoleh kaca dan keramik yang ditambahkan ke matriks mereka.

Struktur boro oksida

Persatuan bo₃

B₂SALAH SATU₃ Ini adalah kovalen padat, jadi secara teori mereka tidak ada dalam struktur Ion B -nya³⁺ juga bukan^2-, Tapi tautan B-O. Boron, menurut Teori Tautan Valencia (TEV), hanya dapat membentuk tiga tautan kovalen; Dalam hal ini, tiga tautan B-O. Sebagai konsekuensi dari ini, geometri yang diharapkan harus trigonal, bo₃.

Molekul BO₃ Ini adalah elektron yang buruk, terutama atom oksigen; Namun, beberapa dari mereka dapat berinteraksi satu sama lain untuk memasok kekurangan tersebut. Dengan demikian, segitiga bo₃ Mereka bergabung dengan berbagi jembatan oksigen, dan didistribusikan di luar angkasa sebagai jaringan baris segitiga dengan pesawat mereka berorientasi dengan cara yang berbeda.

Dapat melayani Anda: solusi tak jenuh

Struktur kristal

Struktur boro oksida. Andif1, wikimedia commons.

Pada gambar atas contoh baris ini dengan unit segitiga bo₃. Jika diamati dengan hati -hati, tidak semua wajah dari rencana menunjuk ke pembaca, tetapi ke sisi lain. Orientasi wajah -wajah ini dapat bertanggung jawab atas bagaimana B didefinisikan₂SALAH SATU₃ pada suhu dan tekanan tertentu.

Ketika jaringan ini memiliki pola struktural rentang panjang, itu adalah padatan kristal, yang dapat dibangun dari sel satuannya. Di sinilah dikatakan bahwa B₂SALAH SATU₃ Ini memiliki dua polimorf kristal: α dan β.

Α-B₂SALAH SATU₃ Ini diproduksi dalam tekanan ambient (1 atm), dan dikatakan bahwa itu sangat tidak stabil; Faktanya, ini adalah salah satu alasan mengapa boron oksida mungkin merupakan senyawa kristalisasi yang sulit.

Polimorf lainnya, β-B₂SALAH SATU₃, Tekanan tinggi diperoleh dalam kisaran IPK; Oleh karena itu, kepadatannya harus lebih besar dari α-B₂SALAH SATU₃.

Struktur vitreous

Cincin boroksol. Ccoil (bicara). Wikimedia Commons.

Jaringan Bo₃ secara alami cenderung mengadopsi struktur amorf; Inilah, yang tidak memiliki pola yang menggambarkan molekul atau ion dalam padatan. Dengan mensintesis b₂SALAH SATU₃ Bentuk dominannya adalah amorf dan bukan kristal; Dengan kata -kata yang benar: itu adalah solid yang lebih vitreus dari kristal.

Kemudian dikatakan bahwa b₂SALAH SATU₃  Itu vitreous atau amorf saat anak laki -laki Anda dari Bo₃ Mereka berantakan. Tidak hanya ini, tetapi juga mengubah cara mereka bergabung. Alih -alih memesan dalam geometri trigonal, cincin boroksol (gambar superior) berakhir untuk membuat peneliti (gambar superior).

Dapat melayani Anda: 20 contoh energi kimia

Perhatikan perbedaan yang jelas antara unit segitiga dan heksagonal. Karakterisasi segitiga b₂SALAH SATU₃ kristal, dan heksagonal ke b₂SALAH SATU₃ seperti kaca. Cara lain untuk merujuk pada fase amorf ini adalah boron glass, atau dengan rumus: g-b₂SALAH SATU₃ ('G' berasal dari kata kaca, dalam bahasa Inggris).

Dengan demikian, jaringan G-B₂SALAH SATU₃ Mereka terdiri dari cincin boroksol dan bukan unit BO₃. Namun, G-B₂SALAH SATU₃ dapat mengkristal ke α-B₂SALAH SATU₃, yang akan menyiratkan interkonversi cincin ke segitiga, dan juga menentukan tingkat kristalisasi yang dicapai.

Properti

Penampilan fisik

Itu adalah padatan yang tidak berwarna dan kaca. Dalam bentuk kristalnya putih.

Massa molekul

69.6182 g/mol.

Rasa

Sedikit pahit

Kepadatan

-Kristal: 2.46 g/ml.

-Vitreous: 1.80g/ml.

Titik lebur

Itu tidak memiliki titik fusi yang sepenuhnya didefinisikan, karena tergantung pada bagaimana kristal atau vitreous itu. Bentuk kristal murni meleleh ke 450ºC; Namun, bentuk vitreous meleleh ke dalam kisaran suhu yang mencakup 300 hingga 700ºC.

Titik didih

Sekali lagi, nilai yang dilaporkan tidak cocok dengan nilai ini. Rupanya cairan boron oksida (cair dari kristal atau gelasnya) mendidih pada 1860ºC.

Stabilitas

Itu harus tetap kering, karena menyerap kelembaban untuk berubah menjadi asam borat, B (OH)₃.

Tata nama

Boro oksida dapat dinamai dengan cara lain, seperti:

-Diboro Trioxide (Nomenklatur Sistematik).

-Boron oksida (III) (nomenklatur stok).

-Oksida borik (nomenklatur tradisional).

Aplikasi

Beberapa penggunaan boron oksida adalah:

Sintesis Boro Trihalogenuros

Dari b₂SALAH SATU₃ dapat disintesis oleh trihalogenuros de boro, bx₃ (X = f, cl y br). Senyawa ini adalah asam Lewis, dan dengan mereka dimungkinkan untuk memperkenalkan atom boron ke molekul tertentu untuk mendapatkan turunan lainnya dengan sifat baru.

Itu dapat melayani Anda: Ion Poliatomik: Daftar dan Latihan

Insektisida

Campuran padat dengan asam borat, b₂SALAH SATU₃-B (oh)₃, mewakili formula yang digunakan sebagai insektisida domestik.

Pelarut oksida logam: pembentukan kaca, keramik dan paduan boron

Boron oksida cair mampu melarutkan logam oksida. Dari campuran yang dihasilkan ini, setelah didinginkan, padatan yang terdiri dari boron dan logam diperoleh.

Tergantung pada jumlah b₂SALAH SATU₃ Digunakan, serta teknik, dan jenis oksida logam, beragam kaca (borosilikat), keramik (nitrida dan karbida boron), dan paduan dapat diperoleh (jika hanya logam yang digunakan).

Secara umum, kaca atau keramik memperoleh resistensi dan kekuatan yang lebih besar, dan juga daya tahan yang lebih besar. Dalam kasus kaca, mereka akhirnya digunakan untuk lensa optik dan teleskop, dan untuk perangkat elektronik.

Bahan pengikat

Dalam konstruksi oven pengecoran baja, batu bata refraktori dengan magnesium digunakan. Di dalamnya, boron oksida digunakan sebagai pengikat, membantu menjaga mereka tetap bersatu dengan kuat.

Referensi

1. Oksida borik. Pulih dari: pubchem.NCBI.Nlm.Nih.Pemerintah
2. Borix oksida. 20 Borax Tim Mule. Pulih dari: borax.com