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三氧化二硼(化学式:B2O3)又称氧化硼,是硼最主要的氧化物。它是一种白色蜡状固体,一般以无定形的状态存在,很难形成晶体,但在高强度退火后也能结晶。它是已知的最难结晶的物质之一。无色玻璃状晶体或粉末,熔点450℃。
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三氧化二硼说明

  三氧化二硼(又称氧化硼、硼酸酐)

  三氧化二硼(化学式:B2O3)又称氧化硼,是硼最主要的氧化物。它是一种白色蜡状固体,一般以无定形的状态存在,很难形成晶体,但在高强度退火后也能结晶。它是已知的最难结晶的物质之一。无色玻璃状晶体或粉末,熔点450℃。具有强烈吸水性而转变为硼酸,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。 

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:

  

检测三氧化二硼的原因

  1.如果遵照规格使用和储存则不会分解,未有已知危险反应,避免水分/潮湿。

  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,白热时也不被碳还原,但碱金属以及镁、铝皆能使之还原成单质硼。加热至600℃时,可变成黏性很大的液体。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。

  

三氧化二硼检测方法

  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107.5℃时变为偏硼酸(HBO2),升温到150~160℃时转变为四硼酸(H2B4O7),650℃以上则熔体产生大量泡沫,最终将温度保持在800~1000℃,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700~900℃。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150℃,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220℃下加热1.5h,再升温至260℃,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280℃,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200℃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200℃,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200℃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200℃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。

  

三氧化二硼检测新发展

  目前三氧化二硼的分析方法尚无国家标准,各个三氧化二硼生产厂家都使用自己的企业标准。在氧化锌(ZnO)含量的测定上,各厂家的分析方法基本一致。但在三氧化二硼(B2O3)含量的测定上,大部分厂家都以甲基橙为指示剂来确定硼酸的滴定起点,然后加入甘露醇,增强溶液中硼酸的电离强度,再加入酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至终点,最后根据氢氧化钠标准溶液的消耗数计算B2O3的含量。

  以甲基橙为指示剂来确定硼酸的滴定起点时,溶液颜色由橙色变为黄色,变化不明显,因而不易掌握,误差大。现在有研究者建立了一种测定三氧化二硼中B2O3含量的新方法,即以溴甲酚绿2甲基红混合指示剂来确定硼酸的滴定起点。以溴甲酚绿2甲基红混合指示剂指示时,溶液的颜色由绿色变为暗红色,变色明显,准确率及精密度高,且操作者易于掌握。

 

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