Бор плюс кислород: свойства, применение и биологическая роль

Химическая формула бора и кислорода – В₂О₃ образует оксид бора или борный ангидрид, являющийся неорганическим соединением. Оба элемента находятся в периодической таблице Менделеева и имеют небольшую разницу электроотрицательности, поэтому В₂О₃ может быть ковалентным в природе.

Бор плюс кислород: получение и свойства

Соединение бора с кислородом является ангидридом H₃BO₃, у которого отсутствует цвет, а также отличается тугоплавкостью, стекловидностью, горьковатым вкусом и диэлектрическими возможностями. Вещество обладает слоистой структурой, в которой его атомы находятся внутри треугольников с равными сторонами.

ВО₃ представляет собой модификацию В₂О₃ и плавится при температуре до 450 градусов по Цельсию. Имеет высокую твердость и получается в результате нагрева бора на открытом воздушном пространстве при 700 градусах Цельсия или выведением воды из H₃BO₃.

В₂О₃ в кристаллической форме, полученный путем отщеплений Н₂О от мембранной кислоты НВО₂, бывает в 2-х вариантах модификаций – гексагональная решетка, которая при температуре 400 градусов по Цельсию и 2200 Мегапаскалях становится моноклинной.

Соединение бор плюс кислород получают в результате реакций:

1. 4В+3О₂→2В₂О₃ – проходит при нагреве вещества на воздухе;
2. 2Н₃ВО₃→В₂О₃+3Н₂О – с условием выведения воды из борной кислоты.

В₂О₃ обладает следующими свойствами:

• гигроскопичность – активно проходит растворение в воде с первоначальным образованием разных метаборных кислот с общей формулой (НВО₂)n и последующим получением ортоборной кислоты Н₃ВО₃;
• в расплавленном состоянии В₂О₃ способен растворять множество элементов, а реагируя на оксиды металлов, происходит образование солей боратов;
• невозможно восстановить углеродом, но он способен разлагаться при условии параллельного введения в процесс реакции элементов, замещающих О₂ (хлор и азот);
• нагреваясь, В₂О₃ с простым бором при t свыше тысячи градусов Цельсия, в выделяемом паре наблюдаются термически стойкие молекулы линейного типа. Поскольку, происходит быстрое охлаждение паров менее трехсот градусов Цельсия, можно получить твердый полимер белого цвета, состава (В₂О₂)_n, который не имеет конкретной цифры плавления и обладает сильной реакционной способностью.

Соединение бора с кислородом: использование

Соединение бора с кислородом применяется:

• на производстве флюсов для изготовления стекол;
• в качестве сырья для синтезирования иных борных соединений;
• как дополнительный компонент в волокнах оптики;
• при изготовлении боросиликатных стекол;
• в роли катализатора кислоты в ходе органического синтеза;
• в выпуске борсодержащих сплавов и составов, предназначенных для обработки металлов.

В₂О₃ по воздействию на людей входит в число химвеществ третьего класса опасности, т.е. несет умеренную опасность. Максимально допустимая концентрация результата реакции соединения В с О₂ в воздухе рабочей области – пять миллиграмм на кубический метр, поскольку, при вдыхании частичек оксида бора раздражается слизистая.