double arrow

Оксид бора, борные кислоты, соли – получение, свойства, применение.


Бора оксид B2O3 - в природе в свободном состоянии не встречается.

Физические свойства:

Стекловидная гигроскопичная масса, растворяется в воде с образованием борной кислоты H3BO3.

B2O3 + 3H2O= 2H3BO3

Борная кислота H3BO3

Физические свойства

Белый порошок, плохо растворяется в холодной воде, при нагревании растворимость повышается. При охлаждении кристаллизуется в виде без цветных чешуйчатых кристаллов, с характерным перламутровым блеском.

Химические свойства

Слабая кислота, она слабее угольной кислоты и сероводорода.

1. при нагревании теряет воду.

2H3BO3= B2O3 + 3H2O

2. при действии едкого натра образует тетроборат натрия:

Na2B4O7 ∙ 10Н2О

 

Бораты, соли борных кислот: метаборной НВО2, ортоборной Н3ВО3 и не выделенных в свободном состоянии полиборных.

Бораты - бесцветные аморфные вещества или кристаллы. Большинство солей – боратов – в воде нерастворимы. В большинстве своем бораты полимерны, выделяются из растворов в виде кристаллогидратов. Полимерных борных кислот из раствора выделить не удается, в связи с тем, что они легко гидратируются. Поэтому при действии кислот на полибораты обычно выделяется борная кислота.

Безводные метабораты получают сплавлением оксида бора или борной кислоты с оксидами металлов:

CaO + B2O3 = Ca(BO2)2

Бораты используют: для получения других соединений бора; как компоненты шихты при производстве стекол, глазурей, эмалей, керамики; для огнестойких покрытий и пропиток; как компоненты флюсов для рафинирования, сварки и пайки металла; в качестве пигментов и наполнителей лакокрасочных материалов.

Галогениды, нитрид бора – строение молекул, свойства, получение. Боразон.

Галогениды бора. Молекулы галогенидов имеют форму плоского треугольника с атомом бора в центре. В обычных условиях фторид BF3 – газ, BCl3 и BBr3 – жидкости, BI3 – твердое вещество. Все они бесцветны. Могут быть получены из простых веществ при нагревании.

Фторид получают нагреванием оксида бора с фторидом кальция в присутствии концентрированной серной кислоты:

B2O3 + 3CaF2 + 3H2SO4 = 2BF3 + 3CaSO4 + 3H2O

Получение хлорида основано на хлорировании раскаленной смеси оксида бора и угля:

B2O3 + 3C + 3Cl2 = 2BCl3 + 3CO

Галогениды бора сильнейшие акцепторы электронов, легко реагируют с донорами электронной пары:




BF3 + KF = KBF4; BF3 + :NH3 = F3B:NH3

 

Нитрид бора — бинарное соединение бора и азота. Химическая формула: BN.

Аллотропные модификации нитрида бора:

· гексагональная (α), (белый графит — белый, похожий на тальк порошок, имеет гексагональную,графитоподобную кристаллическую структуру, температура плавления 3000 °C, полупроводник, применяется в качестве твёрдой высокотемпера-турной смазки);

· кубическая (β) - типа сфалерита, подобная алмазу: эльбор (боразон, кубонит, кингсонгит, плотность боразона 3,51 г/см³.);

· плотная гексагональная (w), типа вюрцита, подобная лонсдейлиту.

Свойства:

- Теплопроводность: 30 Вт/(м*К). Хорошо диспергируется в расплавах и пастообразных композициях. Твёрдость по Моосу чуть меньше 10.

- Нитрид бора не окисляется кислородом до ~700 °C, разрушается в горячих растворах щелочей с выделением аммиака. Со фтороводородом образует NH4[BF4], со фтором — BF3 и N2.

Боразон применяется как высококачественный абразивный материал, по многим параметрам превосходящий алмаз: например, он не растворяется в железе при нагревании, что позволяет использовать его для высокопродуктивной обработки стали.

Заказать ✍️ написание учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сейчас читают про: