بورon تری‌اکساید (Boron Trioxide) / اکسید بور - برند Daejung - کد 2038-4400 - CAS 1303-86-2

بورon تری‌اکساید (Boron Trioxide) / اکسید بور - برند Daejung - کد 2038-4400 - CAS 1303-86-2

4. *صنایع هسته‌ای و حفاظتی: استفاده در تولید شیشه‌های l-جذب‌کننده l- نوترون برای شیلدینگ (Shielding) رادیواکتیو.
5. تولید توری‌های صنعتی: به‌کارگیری در ساخت فیبرهای شیشه‌ای مقاوم در برابر حرارت.

---

[دانستنی‌های تخصصی و نکات کاربردی | Expert Insights & Facts]
آیا می‌دانید؟
- خاصیت شیشه‌ساز (Glass-forming): $\text{B}_2\text{O}_3$ یکی از معدود اکسیدهایی است که می‌تواند به تنهایی ساختار شیشه‌ای ایجاد کند. این ویژگی باعث می‌شود تا در ترکیب با سیلیس ($\text{SiO}_2$)، ضریب انبساط حرارتی شیشه را به شدت کاهش داده و آن را در برابر l-ترک خوردن l- هنگام تغییر دما مقاوم کند.
- واکنش با آب: این ماده در برابر رطوبت حساس است و در حضور آب، به l-اسید بوریک l- تبدیل می‌شود. لذا در کاربردهایی که l-آنیدرید l- بودن ماده حیاتی است، باید در محیط کاملاً خشک استفاده شود.
- نقطه ذوب: نقطه ذوب این ماده در حدود $450\text{ }^\circ\text{C}$ است، اما در ترکیب با سایر اکسیدها، دمای ذوب کل سیستم را به طور چشم‌گیری کاهش می‌دهد.

---

[تحلیل فنی و مزایا | Technical Analysis]
- خلوص بالا: حذف اکسیدهای مزاحم مانند $\text{Fe}_2\text{O}_3$ در محصولات Daejung، باعث می‌شود که شفافیت اپتیکی شیشه‌ها و سرامیک‌های تولید شده در بالاترین سطح باشد.
- یکنواختی ذرات: توزیع اندازه ذرات (Particle Size Distribution) در این محصول به گونه‌ای است که l-سرعت انحلال l- و l-همگنی l- در مذاب‌ها به حداکثر برسد.
- مزیت برند Daejung: بهره‌مندی از استانداردهای سخت‌گیرانه کره جنوبی در تصفیه مواد معدنی، این محصول را به انتخابی ایده‌آل برای آزمایشگاه‌های R&D و صنایع High-tech تبدیل کرده است.

---

[راهنمای نگهداری و ایمنی | Handling & Safety]
- نگهداری: به دلیل خاصیت l-هیگروسکوپیک l- (جذب رطوبت از هوا)، باید در ظرف‌های l-کاملاً دربسته l- و در جای خشک نگهداری شود. در صورت جذب رطوبت، ماده را می‌توان با حرارت دادن در دمای بالا مجدداً خشک کرد.
- ایمنی: بورون تری‌اکساید در حالت کلی l-سمی l- نیست، اما استنشاق گرد پودر آن می‌تواند باعث تحریک مجاری تنفسی شود.
- تجهیزات حفاظتی: استفاده از ماسک در هنگام توزین و دستکش نیتریل توصیه می‌شود.
- دفع: طبق پروتکل‌های دفع مواد معدنی غیرسمی در محیط‌های تخصصی دفع گردد.

---

 

تری اکسید بور چیست؟

تری اکسید بور یا دی بورون تری اکسید اکسید بور با فرمول B2O3 است. این یک جامد شفاف بی رنگ، تقریباً همیشه شیشه ای (بی شکل) است که فقط به سختی می تواند متبلور شود. به آن اکسید بوریک یا بوریا نیز می گویند. کاربردهای صنعتی بسیار مهمی دارد، به ویژه در سرامیک به عنوان شار لعاب و لعاب و در تولید شیشه.

ساختار تری اکسید بور به چه صورت است؟

تری اکسید بور دارای سه شکل شناخته شده است، یکی آمورف و دو شکل کریستالی.

فرم آمورف

فرم آمورف (g-B2O3) بسیار رایج ترین است. تصور می شود که از حلقه های بوروکسول تشکیل شده است که حلقه های شش عضوی متشکل از بور 3 مختصات متناوب و اکسیژن 2 مختصات است.

به دلیل دشواری ساخت مدل‌های نامنظم در چگالی صحیح با بسیاری از حلقه‌های بوروکسل، این دیدگاه در ابتدا بحث‌برانگیز بود، اما چنین مدل‌هایی اخیرا ساخته شده‌اند و ویژگی‌هایی را در تطابق عالی با آزمایش نشان می‌دهند. در حال حاضر، از مطالعات تجربی و نظری، مشخص شده است که کسری از اتم های بور متعلق به حلقه های بوروکسول در B2O3 شیشه ای بین 0.73 و 0.83، با 0.75 = 3 است. /4 مربوط به نسبت 1:1 بین واحدهای حلقه و غیر حلقه است. تعداد حلقه های بوروکسول در حالت مایع با افزایش دما تحلیل می رود.

شکل α کریستالی

شکل کریستالی (α-B2O3) منحصراً از مثلث های BO3 تشکیل شده است. در ابتدا اعتقاد بر این بود که ساختار کریستالی آن گروه فضایی انانتیومورفیک P31 (#144) و P32 (#145)، مانند γ-گلیسین است؛ اما بعداً به گروه‌های فضایی انانتیومورفیک P3121 (#152) تجدید نظر شد. P3221 (#154) در سیستم کریستالی مثلثی، مانند α-کوارتز

تبلور α-B2O3 از حالت مذاب در فشار محیط به شدت از نظر جنبشی نامطلوب است (تراکم مایع و کریستال را مقایسه کنید). می توان آن را با بازپخت اولیه جامد آمورف ~ 200 درجه سانتیگراد تحت فشار حداقل 10 کیلوبار بدست آورد.

شکل β کریستالی

شبکه سه ضلعی تحت یک تبدیل کوزیت مانند به β-B2O3 مونوکلینیک در چندین گیگا پاسکال (9.5 گیگا پاسکال) قرار می گیرد.

آماده سازی تری اکسید بور

تری اکسید بور از تصفیه بوراکس با اسید سولفوریک در یک کوره همجوشی تولید می شود. در دمای بالاتر از 750 درجه سانتیگراد، لایه اکسید بور مذاب از سولفات سدیم جدا می شود. سپس تخلیه می شود، سرد می شود و با خلوص 96-97 درصد بدست می آید.

روش دیگر حرارت دادن اسید بوریک بالای 300 درجه سانتیگراد است. اسید بوریک در ابتدا در حدود 170 درجه سانتیگراد به بخار (H2O(g)) و اسید متابوریک (HBO2) تجزیه می شود و حرارت بیشتر در دمای 300 درجه سانتیگراد باعث تولید بخار بیشتر و تری اکسید دی بور می شود. واکنش ها عبارتند از:

H₃BO₃ → HBO₂ + H₂O

2 HBO₂ → B₂O₃ + H₂O

اسید بوریک به B2O3 میکروکریستالی بی آب در یک بستر سیال گرم می رود. سرعت گرمایش با دقت کنترل شده از ایجاد صمغ در حین تکامل آب جلوگیری می کند.

هنگامی که دی بوران (B2H6) با اکسیژن موجود در هوا یا مقدار کمی رطوبت واکنش می دهد، اکسید بور نیز تشکیل می شود:

2B₂H₆(g) + 3O₂(g) → 2B₂O₃(s) + 6H₂(g)

B₂H₆(g) + 3H₂O(g) → B₂O₃(s) + 6H₂(g)

واکنش ها

اکسید بور مذاب به سیلیکات ها حمله می کند. ظروف را می توان در داخل با یک لایه کربن گرافیتی که از تجزیه حرارتی استیلن به دست می آید غیرفعال کرد.

برنامه های کاربردی اکسید بور

جزء اصلی شیشه بوروسیلیکات
عامل شار برای شیشه و لعاب
افزودنی مورد استفاده در الیاف شیشه (الیاف نوری)
لایه پوششی بی اثر در فرآیند کپسولاسیون مایع Czochralski برای تولید تک کریستال آرسنید گالیم
به عنوان یک کاتالیزور اسیدی در سنتز آلی
به عنوان ماده اولیه برای تولید سایر ترکیبات بور مانند کاربید بور
سابوکسید بور
اسید بوریک
ساسولیت
تریس (2،2،2-تری فلوئورواتیل) بورات