三氧化二硼的结构性质是什么?三氧化二硼的合成方法是什么?

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日期:2023-04-28 15:01:42    来源:今日热点    

氧化硼是一种无机物,化学式为B2O3,又称三氧化二硼,是硼最主要的氧化物。它是一种白色蜡状固体,一般以无定形的状态存在,很难形成晶体,但在高强度退火后也能结晶。它是已知的最难结晶的物质之一。熔融时可以溶解许多碱的金属氧化物,生成有特征颜色的玻璃状硼酸盐和偏硼酸盐(玻璃),用于制取元素硼和精细硼化合物。也可与多种氧化物化合制成具有特征颜色的硼玻璃、光学玻璃、耐热玻璃、仪器玻璃及玻璃纤维、光线防护材料等。还可用作油漆的耐火阻烯添加剂和干燥剂。

三氧化二硼的结构质是什么?

玻璃状氧化硼(g-B2O3)很可能是一种由许多三角形BO3单元通过共用氧原子部分有序连接而成的网络结构,其中以硼氧相间的六元环B3O3占优势。该六元环中,硼原子为三配位,氧原子为二配位。该玻璃体在325-450 °C时软化,其密度随受热情况而有一个变化范围。加热时,玻璃体氧化硼结构中的无序度增加。超过450 °C时会产生有极的-B=O基。高于1000 °C时,氧化硼蒸气则全部由B2O3单体组成,其结构为角形的 O=B-O-B=O。常压下使液态的氧化硼在200-250 °C范围内结晶,可以形成普通的六方晶系氧化硼(α-B2O3),其结构几乎全部由三角形的BO3单元组成。在22000atm和400 °C时,α-B2O3转变为高温高压型的单斜晶体β-B2O3。该转变过程类似于石英在高压下到柯石英的转化。除此之外,β-B2O3也可以由液态氧化硼在40000atm和600 °C时结晶得到。β-B2O3的体积模量很大(K = 180 GPa)。g-B2O3和β-B2O3的维氏硬度分别为1.5GPa和16GPa。

三氧化二硼的合成方法是什么?

1、常压法

将硼酸送入加热釜内,升温,硼酸徐徐脱水。当温度升到107.5℃时变为偏硼酸(HBO2),升温到150~160℃时转变为四硼酸(H2B4O7),650℃以上则熔体产生大量泡沫,最终将温度保持在800~1000℃,灼烧脱水到物料呈红色并不再鼓泡为止。熔料相对密度为1.52。这时开启抽丝机进行抽丝,温度控制在700~900℃。然后将抽丝机上的氧化硼丝用退切机切断,包装,得氧化硼成品。

2、真空法

将硼酸置于不锈钢盘中,放入烘箱内先烘1.5 h,再升温至150℃,加热4 h。加热过程中要经常翻动,使其脱水均匀。接着将物料移出,冷却,粉碎,然后置于真空烘箱中,保持密封,在220℃下加热1.5 h,再升温至260℃,并加热4 h。再将物料冷却、粉碎,放入管式炉中,加热温度控制在280℃,在真空下脱水4h,制得氧化硼产品。

3、将晶状的硼酸装在一只小皿中。放在装有五氧化二磷的干燥反应器中并在真空下加热至200℃使之完全脱水。水真空泵提供的真空度已够用了,但最好采用较高真空度的真空泵。重要的是温度要慢慢地升高到200℃,否则硼酸会熔结起来而妨碍水汽的进一步逸散。所用的量越大,在200℃下加热的时间应越长,有时保温达4h以上,脱水才能完全。对于3g硼酸,加热1h就够了。另外,在温度保持不超过200℃的条件下

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