ثلاثي أكسيد البورون

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
ثلاثي أكسيد البورون
ثلاثي أكسيد البورون

ثلاثي أكسيد البورون

الاسم النظامي (IUPAC)

Boron trioxide

أسماء أخرى

أكسيد البورون
ثلاثي أكسيد ثنائي البورون

المعرفات
رقم CAS 1303-86-2

بوبكيم (PubChem) 518682
كيم سبايدر 452485  تعديل قيمة خاصية معرف كيم سبايدر (P661) في ويكي بيانات
المكون الفريد 483W67CPF4  تعديل قيمة خاصية معرف المكون الفريد (P652) في ويكي بيانات
رقم المفوضية الأوروبية 215-125-8  تعديل قيمة خاصية رقم المفوضية الأوروبية (P232) في ويكي بيانات
ECHA InfoCard ID 100.013.751  تعديل قيمة خاصية ECHA InfoCard ID (P2566) في ويكي بيانات
ZVG number 1830  تعديل قيمة خاصية ZVG number (P679) في ويكي بيانات
الكيانات الكيميائية للأهمية البيولوجية 30163[1]  تعديل قيمة خاصية معرف ChEBI (P683) في ويكي بيانات
رقم RTECS ED7900000  تعديل قيمة خاصية رقم RTECS (P657) في ويكي بيانات

الخواص
صيغة جزيئية B2O3
الكتلة المولية 69.62 غ/مول
المظهر صلب أبيض
الكثافة 2.56 غ/سم3 (بلوري صلب)
نقطة الانصهار 475 °س
نقطة الغليان 3380 درجة فرنهايت[3]  تعديل قيمة خاصية نقطة الغليان (P2102) في ويكي بيانات
الذوبانية في الماء 1.1 غ/100 مل ماء (عند 10 °س)

15.7 غ/100 مل ماء (عند 100 °س)

المخاطر
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
2
1
 
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

ثلاثي أكسيد البورون هو مركب كيميائي للبورون، وهو من فصيلة الأكاسيد، وله الصيغة الكيميائية B2O3، ويكون على شكل صلب أبيض اللون.

التحضير[عدل]

عند تسخين حمض البوريك للغليان يتشكل كتلة زجاجية لابلورية من ثلاثي أكسيد البورون والتي يصعب بلورتها، والتي تدعى أحياناً باسم زجاج البوروكسيد:[4]

بالمقابل، فإن إجراء عملية البلمهة (نزع الماء) من حمض البوريك بشكل تدريجي بين درجات حرارة 150-250 °س يعطي ثلاثي أكسيد البورون البلوري.[4]

يحصل على ثلاثي أكسيد البورون بشكل صناعي من معالجة البورق (البوراكس) بحمض الكبريتيك في فرن صهر عند درجات حرارة تتجاوز 750 °س. يفصل أكسيد البورون المصهور عن كبريتات الصوديوم (كعكة الملح) بالإبانة، ثم يبرّد. تكون نقاوة أكسيد البورون الناتجة حوالي 96–97%.[5]

أنتج عالمياً ما يقارب 3.8 طن من ثلاثي أكسيد البورون في سنة 2007، حيث تعد تركيا والأرجنتين وتشيلي في صدارة الدول المنتجة لهذه المادة.[6]

الخواص[عدل]

يتفاعل ثلاثي أكسيد البورون بشكل حمضي ويشكل حمض البوريك عند التماس مع الماء، كما أنّ B2O3 من المواد المسترطبة سواءً أكان في الحالة البلورية [7] أو اللابلورية.[8]

يمكن إجراء تفاعل اختزال للمركب باستخدام المغنسيوم أو البوتاسيوم أو الهيدروجين حيث يتشكل البورون:

يتبلور (α-) ثلاثي أكسيد البورون وفق النظام البلوري الثلاثي وفق الزمرة الفراغية P3121 و/أو P3221، وتكون أبعاد الشبكة البلورية كالتالي: a =434 و c =834 بيكومتر، بحيث تتسع ست وحدات صيغة لكل وحدة خلية.[9]

بالإضافة إلى الشكل ألفا، هناك شكل بيتا (β) من ثلاثي أكسيد البورون، ولكن يحصل عليه عند درجات حرارة مرتفعة،[10] كما يحصل على هذا الشكل عند تطبيق ضغوط مرتفعة تتجاوز 9.5 غيغاباسكال.[11]

الاستخدامات[عدل]

يعد ثلاثي أكسيد البورون مركباً أساسياً للحصول على عنصر البورون نفسه بالإضافة إلى العديد من مركبات البورون الأخرى، مثل كربيد البورون، أو ثلاثي ميثيل البورات وذلك من خلال إذابة الأكسيد في الميثانول، أو ثنائي البوران من خلال الهدرجة.

من التطبيقات العملية لمركب ثلاثي أكسيد البورون استخدامه كصهارة و كمكوّن في زجاج البوروسيليكات وفي المينا المزجج.

يدخل ثلاثي أكسيد البورون في تركيب مواد إطفاء حريق المواد الفلزّية.[12]

المراجع[عدل]

  1. ^ معرف ChEBI: https://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:30163 — تاريخ الاطلاع: 5 أكتوبر 2016 — العنوان : diboron trioxide — الناشر: معهد المعلوماتية الحيوية الأوروبي — الرخصة: CC BY 3.0 Unported
  2. ^ أ ب ت معرف بوب كيم: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/518682 — تاريخ الاطلاع: 5 أكتوبر 2016 — العنوان : Boric oxide — الرخصة: محتوى حر
  3. ^ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0060.html
  4. ^ أ ب Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie 102. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin und New York 2007, ISBN 978-3-11-017770-1. S. 1104.
  5. ^ Patnaik، P. (2003). Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill. صفحة 119. ISBN 0-07-049439-8. اطلع عليه بتاريخ 2009-06-06. 
  6. ^ Boron (PDF; 88 kB). In: U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2009.
  7. ^ Gerdes، Eberhard (2001)، Qualitative Anorganische Analyse، Springer DE، صفحة 230، ISBN 364259021-7 
  8. ^ von Karl-Heinz Lautenschläger (2007)، Taschenbuch der Chemie - Karl-Heinz Lautenschläger، Harri Deutsch Verlag، صفحة 218، ISBN 978381711760-4 
  9. ^ Herta Effenberger, Christian L. Lengauer, Erwin Parth: Trigonal B2O3 with Higher Space-Group Symmetry: Results of a Reevaluation. In: Monatshefte für Chemie/Chemical Monthly. 132, , S. 1515–1517, doi:10.1007/s007060170008.
  10. ^ V.A. Mukhanov, O.O. Kurakevych, V.L. Solozhenko: On the hardness of boron (III) oxide (PDF; 278 kB): Results of a Reevaluation. In: Journal of Superhard Materials. 30, , S. 71–72, doi:10.3103/S1063457608010097.
  11. ^ Brazhkin, V. V.; Katayama, Y.; Inamura, Y.; Kondrin, M. V.; Lyapin, A. G.; Popova, S. V.; Voloshin, R. N. (2003). "Structural transformations in liquid, crystalline and glassy B2O3 under high pressure". JETP Letters. 78 (6): 393–397. doi:10.1134/1.1630134. 
  12. ^ Gisbert Rodewald, Alfons Rempe, Kohlhammer: Feuerlöschmittel 7. Auflage, ISBN 3-17-018492-X.