Взаимодействие оксида бора с водой

Среди элементов IIIa группы один лишь бор относится к неметаллам. Представляет собой аморфное кристаллическое вещество красного или темного цвета, может быть бесцветным.

Общая характеристика элементов IIIa группы

От B к Tl (сверху вниз в периодической таблице) происходит увеличение: атомного радиуса, металлических, основных, восстановительных свойств. Уменьшается электроотрицательность, энергия ионизация, сродство к электрону.

Оксид бора проявляется кислотные свойства, алюминий и галлий — типичные амфотерные элементы, у соединений индий и таллия преобладают основные свойства.

Электронные конфигурации у данных элементов схожи, так как они находятся в одной группе (главной подгруппе!), общая формула ns 2 np 1 :

B — 2s 2 2p 1
Al — 3s 2 3p 1
Ga — 4s 2 4p 1
In — 5s 2 5p 1
Tl — 6s 2 6p 1

Природные соединения

Получение

Бор получают путем пиролиза бороводородов, методом металлотермии (вытеснением активным металлом) и термическим разложением бромида бора в присутствии катализатора

BBr₃ + H₂ → (вольфрам, t = 1000-1200 С°) B + HBr

Химические свойства

Необходимо заметить, что бор довольно инертный неметалл. При комнатной температуре без нагревания он реагирует только со фтором:

Реакции с неметаллами

При нагревании бор реагирует с другими галогенами, азотом, фосфором, углеродом и кислородом.

При сильном нагревании бор способен восстановить кремний из его оксида:

Ионы бора окрашивают пламя в оттенки зеленого цвета.

Оксид и гидроксид бора

Оксид и гидроксид бора (борная кислота) проявляют кислотные свойства.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Оксид бора

Оксид бора

Систематическое наименование	Оксид бора III
Традиционные названия	оксид бора, сесквиоксид бора, окись бора, борный ангидрид
Хим. формула	B₂O₃
Рац. формула	B₂O₃
Состояние	бесцв. стекловидная масса
Молярная масса	69.6182 г/моль
Плотность
Энергия ионизации	13,5 ± 0,1 эВ
Температура
• плавления	480 °C
• кипения	1860 °C
Давление пара	0 ± 1 мм рт.ст.
Растворимость
• в воде	2.2 г/100 мл
Рег. номер CAS	[1303-86-2]
PubChem	518682
Рег. номер EINECS	215-125-8
SMILES
RTECS	ED7900000
ChEBI	30163
ChemSpider	452485
Предельная концентрация	5 мг/м 3
ЛД₅₀	3160 мг/кг (мыши, перорально) 1868 мг/кг (мыши, внутрибрюшинно)
Токсичность	низкая
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид бора (сесквиоксид бора, борный ангидрид) B₂O₃ — бинарное неорганическое химическое соединение бора с кислородом, 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 BO₃ (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 B₂O₃ , который получают осторожным отщеплением воды от метаборной кислоты HBO₂ , существует в двух модификациях — с гексагональной кристаллической решёткой, при 400 °C и 2200 МПа переходящей в моноклинную.

Содержание

Свойства

Борный ангидрид гигроскопичен, он бурно растворяется в воде, образуя вначале различные метаборные кислоты общей формулы (HBO₂)n . Дальнейшее оводнение приводит к образованию ортоборной кислоты H₃BO₃ .

Расплавленный B₂O₃ хорошо растворяет оксиды многих элементов. С оксидами металлов образует соли бораты.

B₂O₃ является кислотным ангидридом, проявляя также очень слабые признаки амфотерности:

2 B2O3 + P₄O₁₀ → 4 BPO₄ B₂O₃ + 3 H₂O → 2 H₃BO₃

С соляной кислотой реагирует при нагревании ( t>100∘C ): B₂O₃ + 6 HCl → t 2 BCl₃ + 3 H₂O
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):

B₂O₃ + 3 C + 3 Cl₂ → 2 BCl₃ + 3 CO

При нагревании оксида бора с элементарным бором выше 1000 о в парах существуют термически устойчивые линейные молекулы O=B—B=O. При быстром охлаждении паров ниже 300 о может быть получен белый твёрдый полимер состава (B₂O₂)n , не имеющий определённой точки плавления и сильно реакционноспособный. Под давлением в 60 тыс. ат. и температуре 1500 о оксид бора взаимодействует с элементарным бором по реакции:

B₂O₃ + 4 B → 3 B₂O 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.

Биологическая роль

Токсикология

Оксид бора B₂O₃ (сесквиоксид бора; ангидрид борной кислоты) по степени воздействия на организм человека относится к веществам 3-го класса опасности («умеренно-опасное» химическое вещество).

Предельно допустимая концентрация оксида бора в воздухе рабочей зоны составляет 5 мг/м 3 .

Реактив пожаро- и взрывобезопасен.

Вдыхание пыли оксида бора, судя по всему, может вызвать раздражение слизистых оболочек.

В больших концентрациях оксид бора может обладать гонадотропным или гепатотоксическим действием.

Источник

Оксид бора

Оксид бора (сесквиоксид бора, борный ангидрид) B 2 O 3 >> — бинарное неорганическое химическое соединение бора с кислородом, 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 BO 3 >> (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 B 2 O 3 >> , который получают осторожным отщеплением воды от метаборной кислоты HBO 2 >> , 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 ( HBO 2 ) n >> . Дальнейшее оводнение приводит к образованию ортоборной кислоты H 3 BO 3 >> .

Расплавленный B 2 O 3 >> хорошо растворяет оксиды многих элементов. С оксидами металлов образует соли бораты.

B 2 O 3 >> является кислотным ангидридом, проявляя также очень слабые признаки амфотерности:

2 B 2 O 3 + P 4 O 10 → 4 B P O 4 O_<3>+P_<4>O_ <10>ightarrow 4BPO_<4>>>> B 2 O 3 + 3 H 2 O → 2 H 3 B O 3 O_<3>+3H_<2>O ightarrow 2H_<3>BO_<3>>>>

С соляной кислотой реагирует при нагревании ( t > 100 ∘ C 100^C>>> ): B 2 O 3 + 6 H C l → t ∘ 2 B C l 3 + 3 H 2 O O_<3>+6HCl >> 2BCl_<3>+3H_<2>O>>>

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):

B 2 O 3 + 3 C + 3 C l 2 → 2 B C l 3 + 3 C O O_<3>+3C+3Cl_ <2>ightarrow 2BCl_<3>+3CO>>>

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 ( B 2 O 2 ) n >> , 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:

B 2 O 3 + 4 B → 3 B 2 O O_<3>+4B ightarrow 3B_<2>O>>> Этот низший оксид бора имеет графитоподобную слоистую структуру.

Получение

Образуется при нагревании бора в атмосфере кислорода или на воздухе

4 B + 3 O 2 → 2 B 2 O 3 , ightarrow 2B_<2>O_<3>,>>>

А также при обезвоживании борной кислоты:

2 H 3 B O 3 → B 2 O 3 + 3 H 2 O . BO_ <3>ightarrow B_<2>O_<3>+3H_<2>O.>>>

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.

Биологическая роль

Токсикология

Оксид бора B2O3 (сесквиоксид бора; ангидрид борной кислоты) по степени воздействия на организм человека относится к веществам 3-го класса опасности («умеренно-опасное» химическое вещество).

Высокотоксичен для насекомых.

Предельно допустимая концентрация оксида бора в воздухе рабочей зоны составляет 5 мг/м3.

Реактив пожаро- и взрывобезопасен.

Вдыхание пыли оксида бора, судя по всему, может вызвать раздражение слизистых оболочек.

В больших концентрациях оксид бора может обладать гонадотропным или гепатотоксическим действием.

Источник

Оксид бора

Общие
Оксид бора


Систематическое наименование	оксид бора
Химическая формула	B₂O₃
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	бесцв. стеловидная масса
Отн. молек. масса	69.6182 а. е. м.
Молярная масса	69.6182 г/моль
Плотность	1.85 (стекл.);

2.460 г/мл 3 (жид.) г/см³

Термические свойства Температура плавления 480 °C °C Температура кипения 1680 °C °C Химические свойства Растворимость в воде 2.2 г/100 мл Классификация Рег. номер CAS [1303-86-2] Безопасность Токсичность

Окси́д бо́ра B₂O₃ — ангидрид борной кислоты, бесцветное, довольно тугоплавкое стекловидное или кристаллическое вещество горьковатого вкуса, диэлектрик.

Стеклообразный оксид бора имеет слоистую структуру (расстояние между слоями 0.185 нм), в слоях атомы бора расположены внутри равносторонних треугольников ВО₃ (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 В₂О₃, который получают осторожным отщеплением воды от метаборной кислоты НВО₂, существует в двух модификациях — с гексагональной кристаллической решёткой, при 400 °C и 2200 МПа переходящей в моноклинную.

Содержание

Свойства

Борный ангидрид гигроскопичен, он бурно растворяется в воде, образуя вначале различные метаборные кислоты общей формулы (НВO₂)_n. Дальнейшее оводнение приводит к образованию ортоборной кислоты H₃BO₃.

Расплавленный B₂O₃ хорошо растворяет оксиды многих элементов. С оксидами металлов образует соли бораты.

B₂O₃ является кислотным ангидридом, проявляя также очень слабые признаки амфотерности:

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 1000 о в парах существуют термически устойчивые линейные молекулы O=B—B=O. При быстром охлаждении паров ниже 300 о может быть получен белый твёрдый полимер состава (B₂O₂)_n, не имеющий определённой точки плавления и сильно реакционноспособный. Под давлением в 60 тыс. ат. и температуре 1500 о 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

Эфиры борной кислоты. Используется в качестве флюса.

Литература

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

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Оксид бора» в других словарях:

оксид бора — boro oksidas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. boric oxide vok. Boroxid, n rus. оксид бора, m pranc. oxyde de bore, m … Radioelektronikos terminų žodynas

Бора карбиды — Карбид бора B4C чёрные кристаллы. Соединение бора с углеродом. Впервые получен в 1893 г. А.Муассаном путём восстановления B2O3 углеродом при 2000 °C. Физико химические свойства Температура разложения >2450 °C; плотность 2,52 г/см³;… … Википедия

Бора карбид — Карбид бора B4C чёрные кристаллы. Соединение бора с углеродом. Впервые получен в 1893 г. А.Муассаном путём восстановления B2O3 углеродом при 2000 °C. Физико химические свойства Температура разложения >2450 °C; плотность 2,52 г/см³;… … Википедия

Бора нитрид — Нитрид бора Общие Химическая формула BN Молярная масса 24.818 г/моль Физические свойства Плотность вещества 2.18 г/см³ Термиче … Википедия

бора оксид — boro oksidas statusas T sritis chemija formulė B₂O₃ atitikmenys: angl. boron oxide rus. бора окись; бора оксид; бора сесквиоксид; борный ангидрид ryšiai: sinonimas – diboro trioksidas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

бора окись — boro oksidas statusas T sritis chemija formulė B₂O₃ atitikmenys: angl. boron oxide rus. бора окись; бора оксид; бора сесквиоксид; борный ангидрид ryšiai: sinonimas – diboro trioksidas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

бора сесквиоксид — boro oksidas statusas T sritis chemija formulė B₂O₃ atitikmenys: angl. boron oxide rus. бора окись; бора оксид; бора сесквиоксид; борный ангидрид ryšiai: sinonimas – diboro trioksidas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Оксид цинка — Оксид цинка … Википедия

Оксид церия(IV) — У этого термина существуют и другие значения, см. Оксид церия. Оксид церия(IV) … Википедия

БОРА ОКСИДЫ — Сесквиоксид (или просто оксид) В 2 О 3 бесцв. стеклообразное или кристаллич. в во горьковатого вкуса. Диэлектрик. Стеклообразный (плотн. 1,812 г/см 3; Ч 1254,9 кДж/моль) имеет слоистую структуру с расстоянием между слоями 0,185 нм; атомы В… … Химическая энциклопедия

Источник

Читайте также: Как йоги ходят по воде