三氧化二硼

CAS號(hào)：1303-86-2｜三氧化二硼
 

【信息說明】

中文名：三氧化二硼

中文別名：氧化硼、硼酸酐

英文名：boron oxide

供應(yīng)商：遠(yuǎn)慕標(biāo)準(zhǔn)品網(wǎng)

類別：中藥標(biāo)準(zhǔn)品

CAS號(hào)：1303-86-2

化學(xué)式：B2O3

分子量：69.62

熔點(diǎn)：450℃

沸點(diǎn)：1860℃

【化學(xué)性質(zhì)】

氧化硼為無色玻璃狀晶體或粉末。質(zhì)硬且脆，表面有滑膩感，無味。對(duì)熱穩(wěn)定，白熱時(shí)，也不為碳所還原，但堿金屬以及鎂、鋁皆能使之還原為單體硼。在600℃左右時(shí)，變?yōu)檎承院艽蟮囊后w；硼酸酐在空氣中可很強(qiáng)地吸水，而生成硼酸；可溶于酸、乙醇、熱水中，微溶于冷水；氧化硼可與若干金屬氧化物化合而形成具有特征顏色的硼玻璃；能與堿金屬、銅、銀、鉛、砷、銻、鉍氧化物完全混溶；結(jié)晶型氧化硼的密度為2.46g/cm3，無定型氧化硼的密度為1.80～1.84g/cm3，熔點(diǎn)557℃，溶解度1.1g/100g H2O(0℃)，15.7g/100g H2O(100℃)極易吸水，吸濕后變渾濁狀態(tài)，也能溶于酒精；在溫度較低時(shí)，H3BO3脫水可得到三氧化二硼晶體。此晶體含有BO4四面體結(jié)構(gòu)單元，密度1.805g/cm，熔點(diǎn)為450℃；玻璃狀氧化硼的密度1.795g/cm，溫度升高時(shí)逐漸軟化，當(dāng)達(dá)到赤熱高溫時(shí)即成為液態(tài)，沸點(diǎn)在1500℃。硼與氧直接化合也以得到B2O3。

氧化硼是酸性氧化物，熔融時(shí)可以溶解許多堿性的金屬氧化物，生成有特征顏色的玻璃狀硼酸鹽和偏硼酸鹽(玻璃)；這是硼砂珠試驗(yàn)定性鑒別金屬的原理；氧化硼可以被堿金屬、鋁和鎂還原為單質(zhì)硼；反應(yīng)后用鹽酸處理反應(yīng)混合物，MgO、B2O3和Mg溶于鹽酸，過濾后得到粗硼。氧化硼在高溫時(shí)不能為碳還原(高溫下可以形成碳化硼)；高溫下氧化硼與碳和氯氣反應(yīng)，可以得到三氯化硼。600°C時(shí)，氧化硼與氨反應(yīng)可以得到氮化硼(BN)，與氫化鈣反應(yīng)則得到六硼化鈣(CaB6)；氧化硼是硼酸的酸酐，溶于水時(shí)會(huì)放出大量熱生成偏硼酸和硼酸。

【用途】

用于制取元素硼和精細(xì)硼化合物，制造硼玻璃、光學(xué)玻璃、耐熱玻璃及玻璃纖維等，還用作油漆阻燃劑和干燥劑。

用作硅酸鹽分解時(shí)的助熔劑，半導(dǎo)體材料的摻雜劑，耐熱玻璃器皿和油漆耐火添加劑。是制取元素硼和各種硼化合物的原料；在冶金工業(yè)上用于合金鋼的生產(chǎn)。可用作有機(jī)合成的催化劑，高溫用潤(rùn)滑劑的添加劑以及化學(xué)試劑等。

用作助熔劑，還用于玻璃、搪瓷、制造硼化合物原料及彩色電視機(jī)工業(yè) 用作半導(dǎo)體硅的摻雜源和硅酸鹽分解時(shí)的助熔劑，還可用于硼的制造冶金，硅酸鹽分析中測(cè)定二氧化硅和堿。吹管分析。分解硅酸鹽的助熔劑。

【生產(chǎn)方法】

常壓法將硼酸送人加熱釜內(nèi)，升溫，硼酸徐徐脫水。當(dāng)溫度升到107.5℃時(shí)變?yōu)槠鹚?HBO2)，升溫到150～160℃時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樗呐鹚?H2B4O7)，650℃以上則熔體產(chǎn)生大量泡沫，最終將溫度保持在800～1000℃，灼燒脫水到物料呈紅色并不再鼓泡為止；熔料相對(duì)密度為1.52。這時(shí)開啟抽絲機(jī)進(jìn)行抽絲，溫度控制在700～900℃；然后將抽絲機(jī)上的氧化硼絲用退切機(jī)切斷，包裝，得氧化硼成品。2H3BO3→B2O3+3H2O

真空法將硼酸置于不銹鋼盤中，放人烘箱內(nèi)先烘1.5 h，再升溫至150℃，加熱4 h；加熱過程中要經(jīng)常翻動(dòng)，使其脫水均勻，接著將物料移出，冷卻，粉碎，然后置于真空烘箱中，保持密封，在220℃下加熱1.5 h，再升溫至260℃，并加熱4 h；再將物料冷卻、粉碎，放入管式爐中，加熱溫度控制在280℃，在真空下脫水4h，制得氧化硼產(chǎn)品。其2H3BO3→B2O3+3H2O

【制備方法】

雖然硼在空氣和氧氣中燃燒都可以直接產(chǎn)生三氧化二硼，但三氧化二硼主要是通過硼酸脫水制取的；在200-400°C對(duì)硼酸真空脫水，可以得到非常干燥的三氧化二硼；如果在大氣中脫水，即使加熱到1000°C，也很難去除最后剩下的痕量水；硼酸則可通過硼砂和硫酸共熱反應(yīng)制取。

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