氧化硼

熔点450°C(lit.)沸点1860°C密度2.46g/mLat25°C(lit.)蒸气密度>1(vsair)闪点1860°C储存条件Inertatmosphere,RoomTemperature溶解度36g/l形态pellets颜色White比重2.46+/-0.01气味(Odor)OdorlessPH值4(10g/l,H2O,25℃)水溶解性36g/L(25ºC)敏感性HygroscopicMerck14,1337稳定性Stable.Moisturesensitive.Incompatiblewithwater.InChIKeyJKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-NCAS数据库1303-86-2(CASDataBaseReference)NIST化学物质信息Diborontrioxide(1303-86-2)EPA化学物质信息Boricoxide(1303-86-2)三氧化二硼用途与合成方法概述氧化硼亦称“硼酸酐”。化学式B2O3，溶于热水，冷水中仅微热溶解。在水中形成正硼酸。在热的水蒸气中形成可挥发的偏硼酸。熔融状态下，可溶解多种金属氧化物，得到有色的硼玻璃。碱金属以及镁、铝能使之还原为单质硼。要得到高纯氧化硼，必须先制备出高纯硼酸，高纯硼酸的制备方法主要有重结晶法、离子交换法、络合法、酯化-水解法以及膜分离法、电化学方法、吸附法等。性状高纯三氧化二硼一般有两种外观，一种玻璃状的碎块，另一种白色粉末状的。硼镁矿石是提炼硼的原料，硼镁矿石的三氧化二硼含量一般从3％～30％，当硼镁矿石中的三氧化二硼含量在15％-30％时，此矿石适合做制取硼酸的原料，其它品位的硼镁矿石适合制取硼及硼化物原料。应用氧化硼可广泛用作硅酸盐分解时的助熔剂、半导体材料的掺杂剂、有机合成中的酸性催化剂、油漆的耐火添加剂及制取元素硼和多种硼化物的原料等，高纯氧化硼（≥99.999%）则是制造Ⅲ~Ⅴ族化合物半导体（如砷化镓、磷化镓、砷化铟）时的液封剂。近年来随着LED行业的迅速发展，其衬底材料砷化镓的产量越来越大，对高纯氧化硼的需求也随之增加。制备步骤1：高纯硼酸的制备1）重结晶。将360g工业硼酸置于2000mL反应瓶中，加入1400mL纯水，加热搅拌溶解，再加入3%（质量分数）的双氧水。反应回流1h，趁热过滤，冷却结晶，过滤，将物料于60℃下干燥。2）酯化硼酸。将180g重结晶的工业硼酸置于2000mL反应瓶中，分别加入1500mL无水甲醇（物质的量比为1∶12）和几滴醋酸，搅拌的同时边加热，恒温回流反应1h。控制温度以蒸出硼酸甲酯为主要成分的共沸物，收集蒸馏温度为40～60℃的共沸物。当蒸气温度达到60℃以上时，换接收瓶，回收甲醇，蒸至瓶中出现少量固体时停止加热，冷却瓶底液，过滤，回收硼酸。3）水解硼酸酯化物。将40～60℃的共沸物放入烧瓶中，再加入占共沸物体积80%的高纯水，水解回流1h，蒸出甲醇。冷却结晶，过滤，干燥后得到高纯硼酸。步骤2：氧化硼煅烧将高纯硼酸置于铂金坩埚中，依次于200℃下煅烧0.5h、900℃下煅烧1h、800℃下真空煅烧1h，在真空下随炉冷却后快速取出，真空包装。水中溶解度(g/100ml)每100毫升水中的溶解克数:2.2g/20℃化学性质无色玻璃状晶体或粉末。表面有滑腻感，无味。可溶于酸、乙醇、热水，微溶于冷水。用途用于制取元素硼和精细硼化合物，制造硼玻璃、光学玻璃、耐热玻璃及玻璃纤维等，还用作油漆阻燃剂和干燥剂用途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。在冶金工业上用于合金钢的生产。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。