Оксид бора

Оксид бора
Общие
Систематическое наименование	оксид бора
Хим. формула	B2O3
Физические свойства
Состояние	бесцв. стеловидная масса
Молярная масса	69.6182 г/моль
Плотность	1.85 (стекл.); 2.460 г/мл3 (жид.)
Энергия ионизации	13,5 эВ и 13,5 эВ
Термические свойства
Температура
• плавления	480 °C
• кипения	1680 °C °C
Давление пара	0 Па
Химические свойства
Растворимость
• в воде	2.2 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	[1303-86-2]
PubChem	518682
Рег. номер EINECS	215-125-8
SMILES	B(=O)OB=O
InChI	InChI=1S/B2O3/c3-1-5-2-4 JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N
RTECS	ED7900000
ChEBI	30163
ChemSpider	452485
Безопасность
Токсичность	0 2 0
NFPA 704	0 2 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

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.

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:

$\mathrm {2B_{2}O_{3}+P_{4}O_{10}\rightarrow 4BPO_{4}}$

• 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):

$\mathrm {B_{2}O_{3}+3C+3Cl_{2}\rightarrow 2BCl_{3}+3CO}$

• 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:

$\mathrm {B_{2}O_{3}+4B\rightarrow 3B_{2}O}$

Этот низший оксид бора имеет графитоподобную слоистую структуру.

Получение

Образуется при нагревании бора в атмосфере кислорода или на воздухе

$\mathrm {4B+3O_{2}\rightarrow 2B_{2}O_{3},}$

А также при обезвоживании борной кислоты:

$\mathrm {2H_{3}BO_{3}\rightarrow B_{2}O_{3}+3H_{2}O.}$

Применение

Эфиры борной кислоты

Литература

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