Борный ангидрид

Оксид бора
Общие
Систематическое наименование	оксид бора
Химическая формула	B2O3
Отн. молек. масса	69.6182 а. е. м.
Молярная масса	69.6182 г/моль
Физические свойства
Плотность вещества	1.85 (стекл.); 2.460 г/мл3 (жид.) г/см³
Состояние (ст. усл.)	бесцв. стеловидная масса
Термические свойства
Температура плавления	480 °C °C
Температура кипения	1680 °C °C
Химические свойства
Растворимость в воде	2.2 г/100 мл
Классификация
номер CAS	[1303-86-2]

Окси́д бо́ра B₂O₃ — ангидрид борной кислоты, бесцветная, 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°С и обладает высокой твёрдостью. Она получается при нагреванием 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:

2В₂O₃ + Р₄O₁₀ → 4ВРO₄

• Кристаллический B₂O₃ восстанавливает даже такие стойкие оксиды, как Р₄O₁₀, SiO₂ и СO₂. Сам оксид бора не восстанавливается углеродом даже при температуре белого каления, однако разлагается, если одновременно ввести в реакцию вещества, способные заместить кислород (хлор иди азот):

В₂O₃ + 3С + 3Cl₂ → 2ВСl₃ + 3СО

• 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:

В₂O₃ + 4B → 3B₂O

Этот низший оксид бора имеет графитоподобную слоистую структуру.

Получение

Образуется при нагревании бора в атмосфере кислорода или на воздухе

4B + 3O₂ → 2B₂O₃,

А также при обезвоживании борной кислоты:

H₃BO₃ → B₂O₃ + 3 H₂O.

Применение

Литература

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

Соединения бора

Арсенид бора (BAs) • Трибромид бора (BBr₃) • Трихлорид бора (BCl₃) • Трифторид бора (BF₃) • Трииодид бора (BI₃) • Нитрид бора (BN) • Фосфид бора (BP) • Тетрафторид бора (B₂F₄) • Диборан (B₂H₆) • Оксид бора (B₂O₃) • Сульфид бора (B₂S₃) • Карбид бора (B₄C) • Боразол (B₃N₃H₆) • Субоксид бора (B₆O)