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三氧化二硼
三氧化二硼知识大全
三氧化二硼*简介
物竞编号:
093D
中文名称:
三氧化二硼
英文名称:
Borontrioxide
别名名称:
氧化硼硼酸酐
更多另U名:
BoricanhydrideBoricoxideBoronsesquioxide
分子式:
B2O3
分子量:
69.62
三氧化二硼*编号系统
CAS号:
1303-86-2
MDL号:
MFCD00011315
EINECS号:
215-125-8
RTECS号:
ED7900000
BRN号:
PubChem号:
24852124
三氧化二硼*物性数据
1.性状:
无色玻璃状晶体或粉末。
2.密度(g/mL,25/4C):
1.812(无定形)、2.46(结晶)
3.
相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):
未确定
4.
熔点(oC):
450C(结晶)
5.
沸点(oC,常压):
1860
6.
沸点(oC,5.2kPa):
未确定
7.
折射率:
未确定
闪点(oC):
未确定
9.
比旋光度(0):
未确定
10.
自燃点或引燃温度(oC):
未确定
11.
蒸气压(kPa,25oC):
未确定
12.
饱和蒸气压(kPa,60oC):
未确定
13.
燃烧热(KJ/mol):
未确定
14.
临界温度(oC):
未确定
15.
临界压力(KPa):
未确定
16.
油水(辛醇/水)分配系数的对数值:
未确定
17.
爆炸上限(%,V/V):
未确定
18.
爆炸下限(%,V/V):
未确定
19.
溶解性:
溶于水,成为硼酸。
溶于酸、碱溶液
三氧化二硼*毒理学数据
急性毒性:
小鼠引入腹膜LD50:
1868mg/kg小鼠口经LD50:
3163mg/kg,小鼠经口LD50:
3163mg/kg。
可刺激鼻、眼及皮肤,引起结膜炎、红疹。
经口LD50(半致死剂量)3150mg/kg皮肤1000mg:
轻微的
半致死剂量(经口)(小白鼠):
:
3163mg/kgerythema
半致死剂量(经腹腔)(小白鼠):
1868mg/kg眼睛50mg:
三氧化二硼*生态学数据
水道或者污水系统,若无
对是水稍微有危害的不要让未稀释或大量的产品接触地下水、政府许可,勿将材料排入周围环境。
三氧化二硼*计算化学数据
同位素原子数量:
0
三氧化二硼*性质与稳定性
2.表面有滑腻感,无味。
可溶于酸、乙醇、热水,微溶于冷水。
对热稳定,白热时也不
大的液体。
在空气中可强烈地吸水,生成硼酸。
可与若干种金属氧化物化合而形成具有特征
颜色的硼玻璃,能与碱金属、铜、银、铝、砷、锑、铋的氧化物完全混溶。
有毒
3.晶状硼酸制得的三氧化二硼是一种白色、多孔、微微熔结的物质。
它很容易被粉碎,
不过在操作中必须排除大气中的水汽。
该三氧化二硼有很高的反应性,当与水汽接触时会放
出热量并发咝咝声。
三氧化二硼*贮存方法
1.保持贮藏器密封、储存在阴凉、干燥的地方,确保工作间有良好的通风或排气装置
远离火种、热源。
即用大量清水进行冲洗。
三氧化二硼*合成方法
1.常压法
将硼酸送人加热釜内,升温,硼酸徐徐脱水。
当温度升到107.5C时变为偏硼酸(HBO2),
升温到150〜160C时转变为四硼酸(H2B4O7),650C以上则熔体产生大量泡沫,最终将温度
保持在800〜1000C,灼烧脱水到物料呈红色并不再鼓泡为止。
熔料相对密度为1.52。
这时
开启抽丝机进行抽丝,温度控制在700〜900C。
然后将抽丝机上的氧化硼丝用退切机切断,
包装,得氧化硼成品。
2.真空法
将硼酸置于不锈钢盘中,放人烘箱内先烘1.5h,再升温至150C,加热4h。
加热过
程中要经常翻动,使其脱水均匀。
接着将物料移出,冷却,粉碎,然后置于真空烘箱中,保持密封,在220C下加热1.5h,再升温至260C,并加热4h。
再将物料冷却、粉碎,放入
管式炉中,加热温度控制在280C,在真空下脱水4h,制得氧化硼产品。
其反应方程式如下:
3.将晶状的硼酸装在一只小皿中。
放在装有五氧化二磷的干燥反应器中并在真空下加热
至200C使之完全脱水。
水真空泵提供的真空度已够用了,但最好采用较高真空度的真空泵。
重要的是温度要慢慢地升高到200C,否则硼酸会熔结起来而妨碍水汽的进一步逸散。
所用
的量越大,在200C下加热的时间应越长,有时保温达4h以上,脱水才能完全。
对于3g硼
酸,加热1h就够了。
另外,在温度保持不超过200C的条件下,可以在干燥空气流中进行
硼酸的脱水。
所用干燥空气是将空气通过硫酸,然后再通过五氧化二磷或多孔性氧化钡进行干燥而得。
三氧化二硼*用途
1.硅酸盐分析中测定二氧化硅和碱,吹管分析,分解硅酸盐的助熔剂。
2.用作硅酸盐分解时的助熔剂,半导体材料的掺杂剂,耐热玻璃器皿和油漆耐火添加剂。
是制取元素硼和各种硼化合物的原料。
3.在冶金工业上用于合金钢的生产。
4.可用作有机合成的催化剂,高温用润滑剂的添加剂以及化学试剂等。
5.用作分析试剂,如分解样品的助熔剂,用于硼的制备。
还用作半导体硅的掺杂源。
高纯试剂,用于半导体生产中的外延、扩散工序。
三氧化二硼*应急响应概述
危险性
可能会降低生育能力。
可能会引起胚胎或胎儿的损伤。
潜在健康作用(危害)
急性健康危害
慢性健康危害
三氧化二硼*急救措施
食入
给予饮水(如果病人神志清醒的话)。
就医。
眼睛
用流动清水冲洗。
皮肤
用水和肥皂冲洗。
吸入
转移至空气新鲜处。
休息,保暖。
三氧化二硼*消防措施
灭火:
用水幕/水雾,冷却周围设施。
用水喷/雾。
火灾、爆炸危害:
火灾产生的有毒烟雾。
个体防护
眼镜:
化学护目镜。
手套:
呼吸器:
充足容量的B-P种过滤器
三氧化二硼*泄漏应急处理
泄漏处理与废弃:
防止灰尘。
扫或铲到安全的地点。
本物质及其容器必须用安全的方法销毁。
用水和洗涤剂清洁地板以及所有被物质污染的东西。
三氧化二硼*安全信息
危险品标志:
刺激
安全标识:
S26
危险标识:
R36/37/38
三氧化二硼*法规信息
三氧化二硼(CAS:
1303-86-2)出现在以下法规中;
IMOProvisionalCategorizationofLiquidSubstances-List1:
Pureortechnicallypureproducts
高产量代表列表(经济合作与发展组织[OECD]HPV)
中国现有化学物质名录
本化学品安全技术说明书遵照了以下相关国家标准:
GB16483-2000,GB13690-1992,GB6944-1986,GB/T15098-1994,GB18218-2000,GB15258-2000,GB6944-86,GB190-90,GB191-90,GB12268-90,GA57-93,GB/T15098-94,GB
Z2-2002以及相关法规:
《危险货物运输管理规则》(铁道部1995年颁布)
《危险化学品安全管理条例》(国务院2002年颁布)
三氧化二硼
)
450C。
具有强烈吸水性而转变为硼酸,
三氧化二硼(又称氧化硼、硼酸酐
无色玻璃状晶体或粉末,熔点故应于干燥环境下密闭保存,防止吸水变质导致含量下降。
微溶于冷水,易溶于热水中。
本品可用作硅酸盐分解时的助熔剂、半导体材料的掺杂剂、油漆的耐火添加剂及制取元素硼和多种硼化物等等,产品用途广泛。
在彩色显像制造业中,主要用于制造显像管部件及(屏和锥)封接用的低熔点玻璃原料。
也可用作有机合成的催化剂、油漆及高温润滑剂的添加剂、陶瓷、特种玻璃及焊料的添加剂等。
B2O3)又称氧化硼,是硼最主要的氧化物。
它无定形的状态存在,很难形成晶体,但在高
补充:
三氧化二硼(化学式:
是一种白色蜡状固体,一般以
强度退火后也能结晶。
它是已知的最难结晶的物质之一。
目录:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
结构
制备
化学性质
应用参见参考资料
氧化硼
别名
三氧化二硼、硼酸酐、硼酐
识别
CAS号
1303-86-2
性质
化学式
B2O3
摩尔质量
69.6182g•mol
外观
白色蜡状固体
密度
2.460g/cm(液态)
2.55g/cm(三方)3.11-3.146g/cm(单斜)
熔点
450°C
沸点
1680°C
溶解度(水)
2.2g/100mL
溶解度
在甲醇中部分可溶
pKa
〜4
危险性
欧盟分类
Repr.Cat.2
LD50
3150mg/kg(小鼠口服)
若非注明,所有数据来自25°C,100kPa。
1.结构
玻璃状氧化硼(g-B2O3)很可能是一种由许多三角形BO3单元通过共
用氧原子部分有序连接而成的网络结构,其中以硼氧相间的六元环B3O3占
优势。
该六元环中,硼原子为三配位,氧原子为二配位。
该玻璃体在325
—450°C时软化,其密度随受热情况而有一个变化范围。
加热时,玻璃体氧化硼结构中的无序度增加。
超过450°C时会产生有极性的-B=O基。
高
于1000°C时,氧化硼蒸气则全部由B2O3单体组成,其结构为角形的O=B
—O—B=Q
时,a-B2O3转变为高温高压型的单斜晶体石英在高压下到柯石英的转化。
除此之外,
40000atm和600°C时结晶得到。
200—250°C范围内结晶,可以形成普通的
其结构(见右图)几乎全部由三角形的BO3
常压下使液态的氧化硼在六方晶系氧化硼(a-B2O3).单元组成。
在22000atm和400°C
P-B2O3。
该转变过程类似于.
P-B2O3也可以由液态氧化硼在
P-B2O3的体积模量很大(K=180GPa)。
g-B2O3和p-B2O3的维氏硬度分别为1.5GPa和16GPa
2.制备
虽然硼在空气和氧气中燃烧都可以直接产生三氧化二硼,但三氧化二硼主要是通过硼酸脱水制取的。
在200—400°C对硼酸真空脱水,可以得到非常干燥的三氧化二硼。
如果在大气中脱水,即使加热到1000°C,也
很难去除最后剩下的痕量水。
硼酸则可通过硼砂和硫酸共热反应制取。
3.化学性质
氧化硼是酸性氧化物,熔融时可以溶解许多碱性的金属氧化物,生成
有特征颜色的玻璃状硼酸盐和偏硼酸盐(玻璃)。
这是硼砂珠试验定性鉴别金属的原理。
例如:
(蓝色)
(黄色)
氧化硼可以被碱金属、铝和镁还原为单质硼:
反应后用盐酸处理反应混合物,MgOB2O3和Mg溶于盐酸,过滤后得到粗硼。
氧化硼在高温时不能为碳还原(高温下可以形成碳化硼)。
高温下氧化硼与碳和氯气反应,可以得到三氯化硼:
600°C时,氧化硼与氨反应可以得到氮化硼(BN,与氢化钙反应则得到六硼化钙(CaB6)o
氧化硼是硼酸的酸酐,溶于水时会放出大量热生成偏硼酸和硼酸:
4.应用
氧化硼可以用作:
•制取其他硼化合物(如碳化硼)的原料;
•制造硼硅酸盐玻璃的原料;
•有机合成中的酸性催化剂;
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- 关 键 词:
- 氧化