„Bortrioxid“ – Versionsunterschied

[gesichtete Version][gesichtete Version]
Inhalt gelöscht Inhalt hinzugefügt
MorbZ-Bot (Diskussion | Beiträge)
K Bot: Füge Dateiinformationen hinzu
K Kristallstruktur stimmt nicht mehr, deshalb die Auskommentierung
Zeile 1: Zeile 1:
{{Infobox Chemikalie
{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Kristallstruktur Bortrioxid.png|200px|Kristallstruktur von Bortrioxid]]
| Strukturformel = <!-- [[Datei:Kristallstruktur Bortrioxid.png|200px|Kristallstruktur von Bortrioxid]] -->
| Kristallstruktur = Ja
| Kristallstruktur = Ja
| Strukturhinweis = <span style="color:#698B22; background-color:#698B22;">__</span> [[Bor|B]]<sup>3+</sup> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<span style="color:#EE0000;background-color:#EE0000;">__</span> [[Sauerstoff|O]]<sup>2−</sup>
| Strukturhinweis = <span style="color:#698B22; background-color:#698B22;">__</span> [[Bor|B]]<sup>3+</sup> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<span style="color:#EE0000;background-color:#EE0000;">__</span> [[Sauerstoff|O]]<sup>2−</sup>

Version vom 22. August 2013, 18:28 Uhr

Kristallstruktur
Keine Zeichnung vorhanden
__ B3+      __ O2−
Allgemeines
Name Bortrioxid
Andere Namen
  • Dibortrioxid
  • Borsesquioxid
  • Borsäureanhydrid
  • Borsäureglas
  • Bor(III)oxid
Verhältnisformel B2O3
Kurzbeschreibung

farblose, hygroskopische Masse[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1303-86-2
Wikidata Q411076
Eigenschaften
Molare Masse 69,62 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,56 g·cm−3 (kristallin)[2]
1,83 g·cm−3 (amorph)[2]

Schmelzpunkt

475 °C (kristallin)[2]

Siedepunkt

2250 °C[2]

Löslichkeit

gering löslich in Wasser: 36 g·l−1 (25 °C)[3]

Sicherheitshinweise
GHS-GefahrstoffkennzeichnungVorlage:CLP
Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 360FD
P: 201​‐​308+313[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Bortrioxid oder Dibortrioxid ist eine chemische Verbindung der Elemente Bor und Sauerstoff mit der Summenformel B2O3.

Geschichte

Bortrioxid war Ausgangspunkt zur ersten Darstellung von Bor. Im Jahre 1808 gelang den französischen Chemikern Joseph Louis Gay-Lussac und Louis Jacques Thénard erstmals die Darstellung von unreinem Bor aus Bortrioxid durch Reduktion mit Kalium. Das erste hochreine Bor wurde dann im Jahre 1909 von dem amerikanischen Chemiker W. Weintraub durch die Reduktion von Bortrioxid mit Wasserstoff im Lichtbogen gewonnen.

Gewinnung und Darstellung

Glüht man Borsäure, so erhält man eine farblose, glasig-amorphe Masse (Boroxidglas)[2], die schwierig zu kristallisieren ist:

Durch langsame Dehydratisierung von Borsäure bei 150–250 °C kann kristallines Bortrioxid hergestellt werden.[2]

Im Jahr 2007 wurden weltweit etwa 3,8 Millionen Tonnen Bortrioxid produziert. Hauptproduzenten sind die Türkei, Argentinien und Chile.[5]

Eigenschaften

Bortrioxid reagiert sauer und bildet Borsäure bei Kontakt mit Wasser. Sowohl die amorphe[6] als auch die kristalline[7] Form sind hygroskopisch. Bei Reduktion mit Magnesium, Kalium, Wasserstoff und anderen entsteht Bor.

Kristallines Bortrioxid (α-Bortrioxid) hat eine trigonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe P3121 (a = 434 pm, c = 834 pm).[8] Neben dieser α-Form und der amorphen Form existiert auch eine Hochtemperaturvariante (β-Bortrioxid).[9]

Verwendung

Bortrioxid ist ein Ausgangsstoff zur Herstellung weiterer Borverbindungen (z. B. reinem Bor, Borkarbid, Borsäuretrimethylester durch Auflösung in Methanol, Diboran durch Hydrierung). Praktische Verwendung findet es als Flussmittel bzw. Bestandteil (Borsilikatglas, Borphosphatglas) in Emails und Gläsern. In heißgepresster Bornitrid-Keramik vermag es in Mengen von 2–6 % als Bindemittel zu fungieren. Bortrioxid wird unter anderem auch als Feuerlöschmittel bei Bränden von Metall eingesetzt.[10]

Einzelnachweise

  1. Römpp Online - Version 3.5, 2009, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
  2. a b c d e f Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie 102. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin und New York 2007, ISBN 978-3-11-017770-1. S. 1104.
  3. a b Eintrag zu Bortrioxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  4. Datenblatt Bortrioxid bei Alfa Aesar (Seite nicht mehr abrufbar)..
  5. Boron (PDF; 88 kB). In: U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2009.
  6. von Karl-Heinz Lautenschläger: Taschenbuch der Chemie - Karl-Heinz Lautenschläger. Harri Deutsch Verlag, 2007, ISBN 978-3-8171-1760-4, S. 218 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  7. Eberhard Gerdes: Qualitative Anorganische Analyse. Springer DE, 2001, ISBN 3-642-59021-7, S. 230 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8. Herta Effenberger, Christian L. Lengauer, Erwin Parth: Trigonal B2O3 with Higher Space-Group Symmetry: Results of a Reevaluation. In: Monatshefte für Chemie/Chemical Monthly. 132, , S. 1515–1517, doi:10.1007/s007060170008.
  9. V.A. Mukhanov, O.O. Kurakevych, V.L. Solozhenko: On the hardness of boron (III) oxide (PDF; 278 kB): Results of a Reevaluation. In: Journal of Superhard Materials. 30, , S. 71–72, doi:10.3103/S1063457608010097.
  10. Gisbert Rodewald, Alfons Rempe, Kohlhammer: Feuerlöschmittel 7. Auflage, ISBN 3-17-018492-X.