Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с бета-бората бария )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Борат бария
Имена
Другие названия
диборат бария, оксид бора бария, метаборат бария
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.033.824 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 237-222-4
UNII
  • InChI = 1S / 2BO2.Ba / c2 * 2-1-3; / q2 * -1; +2 проверятьY
    Ключ: QBLDFAIABQKINO-UHFFFAOYSA-N проверятьY
  • InChI = 1 / 2BO2.Ba / c2 * 2-1-3; / q2 * -1; +2
    Ключ: QBLDFAIABQKINO-UHFFFAOYAX
  • [Ba + 2]. [O-] B = O. [O-] B = O
Характеристики
BaB 2 O 4 или Ba (BO 2 ) 2
Молярная масса222,95
Появлениебелый порошок или бесцветные кристаллы
Запахбез запаха
Плотность3,85 г / см 3 [1]
Температура плавления1 095 ° С (2 003 ° F, 1368 К) [2]
Растворимость в соляной кислотерастворимый
n e = 1,5534, n o = 1,6776
Состав
Ромбоэдрический, hR126 [3]
R3c, № 161
a  = 1,2529 нм, c = 1,274 нм
Опасности
Паспорт безопасностиПаспорт безопасности
Пиктограммы GHSGHS07: Вредно
Сигнальное слово GHSПредупреждение
H302
P264 , P270 , P301 + 312 , P330 , P501
точка возгоранияНе воспламеняется
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Барий борат представляет собой неорганическое соединение , A борат из бария с химической формулой Bāb 2 O 4 или Ba (BO 2 ) 2 . Он доступен в гидратной или обезвоженной форме, в виде белого порошка или бесцветных кристаллов. Кристаллы существуют в высокотемпературной α-фазе и низкотемпературной β-фазе, сокращенно BBO ; обе фазы обладают двойным лучепреломлением , а BBO - обычный нелинейно-оптический материал.

Барий Борат был открыт и разработан Чэнь Chuangtian и других в Фуцзянь института исследований в области строения вещества , Китайской академии наук .

Свойства [ править ]

Кристаллическая структура BBO, если смотреть почти перпендикулярно оси c. Цвета: зеленый - Ba, розовый - B, красный - O
BBO по оси c

Борат бария существует в двух основных кристаллических формах: альфа и бета. Низкотемпературная бета-фаза превращается в альфа-фазу при нагревании до 925 ° C. β-Борат бария (BBO) отличается от α-формы положением ионов бария внутри кристалла. Обе фазы обладают двойным лучепреломлением, однако α-фаза обладает центральной симметрией и, следовательно, не обладает такими же нелинейными свойствами, как β-фаза. [4]

Альфа-борат бария, α-BaB 2 O 4, представляет собой оптический материал с очень широким окном оптического пропускания от примерно 190 нм до 3500 нм. Он обладает хорошими механическими свойствами и является подходящим материалом для мощной ультрафиолетовой поляризационной оптики . [5] Он может заменить кальцит , диоксид титана или ниобат литий в Глане-Тейлор призмах , Глан-Томпсон призмах , снос светоделителей и других оптических компонентов. Он имеет низкую гигроскопичность , а его твердость по шкале Мооса составляет 4,5. Порог его повреждениясоставляет 1 ГВт / см 2 при 1064 нм и 500 МВт / см 2 при 355 нм. [1]

Бета-борат бария, β-BaB 2 O 4 , представляет собой нелинейно-оптический материал, прозрачный в диапазоне ~ 190–3300 нм. Его можно использовать для спонтанного параметрического преобразования с понижением частоты . Его твердость по шкале Мооса также составляет 4,5. [1] [2]

Борат бария имеет сильное отрицательное одноосное двулучепреломление и может быть синхронизирован по фазе для генерации второй гармоники типа I ( ooe ) от 409,6 до 3500 нм. Температурная чувствительность показателей преломления мала, что приводит к необычно большой (55 ° C) полосе температурного синхронизма. [2]

Синтез [ править ]

Барий борат может быть получен путем реакции водного раствора из борной кислоты с гидроксидом бария . Приготовленный борат γ-бария содержит кристаллизационную воду, которую нельзя полностью удалить сушкой при 120 ° C. Обезвоженный борат γ-бария можно получить нагреванием до 300–400 ° C. Прокаливание примерно при 600–800 ° C вызывает полное превращение в β-форму. BBO, полученный этим методом, не содержит следовых количеств BaB 2 O 2 [6]

Кристаллы ВВЫ для нелинейной оптики можно вырастить из расплава флюсового бората бария, оксид натрия и хлорида натрия . [7]

Тонкие пленки бората бария могут быть получены методом MOCVD из гидротри (1-пиразолил) бората бария (II). В зависимости от температуры осаждения могут быть получены разные фазы. [8] Тонкие пленки бета-бората бария могут быть получены золь-гель синтезом. [9]

Моногидрат бората бария получают из раствора сульфида бария и тетрабората натрия . Это белый порошок. Он используется в качестве добавки к например краскам , как антипирен , ингибитор плесени , и ингибитор коррозии . Он также используется как белый пигмент .

Дигидрат бората бария получают из раствора метабората натрия и хлорида бария при температуре 90–95 ° C. После охлаждения до комнатной температуры выпадает белый порошок. Дигидрат бората бария теряет воду при температуре выше 140 ° C. Он используется как антипирен для красок, тканей и бумаги. [10]

Приложения [ править ]

BBO - популярный нелинейно-оптический кристалл. Квантово связанные фотоны производятся с помощью бета-бората бария. Борат бария - бактерицид и фунгицид . [11] Он добавляется в краски, покрытия, клеи, пластмассы и бумажные изделия.

Борат бария устойчив к ультрафиолетовому излучению. Он может действовать как УФ-стабилизатор для поливинилхлорида . [12]

Растворимость бората бария является недостатком при использовании в качестве пигмента. Доступны порошки с покрытием из диоксида кремния . Щелочные свойства и анодные пассивирующие свойства иона бората улучшают антикоррозионные свойства. Обычно доступный пигмент метабората бария бывает трех классов; Сорт I представляет собой метаборат бария, сорт II состоит из 27% оксида цинка , а сорт III состоит из 18% оксида цинка и 29% сульфата кальция . Борат бария проявляет синергетические свойства с боратом цинка . [13]

Борат бария используется в качестве флюса в некоторых составах диэлектрической керамики класса 2 EIA для керамических конденсаторов титаната бария и цирконата свинца в количестве около 2%. Отношение бария к бору имеет решающее значение для характеристик флюса; Содержание BaB 2 O 2 отрицательно сказывается на характеристиках флюса. [6] [14]

Стекло из борат-бората и летучей золы может использоваться в качестве радиационной защиты . Такие стекла по своим характеристикам превосходят бетон и другие стекла из бората бария. [15]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Кристалл бората бария (a-BBO) . casix.com
  2. ^ a b c Кристаллы BBO - бета-борат бария и борат лития. Архивировано 12 февраля 2012 г. в Wayback Machine . clevelandcrystals.com
  3. ^ Гуйцинь, Дай; Вэй, Линь; Ань, Чжэн; Цинчжэнь, Хуан; Цзинкуй, Лян (1990). «Термическое расширение низкотемпературной формы BaB2O4». Журнал Американского керамического общества . 73 (8): 2526–2527. DOI : 10.1111 / j.1151-2916.1990.tb07626.x . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  4. ^ Никогосян, DN (1991). «Бета борат бария (ВВО)». Прикладная физика . 52 (6): 359–368. Bibcode : 1991ApPhA..52..359N . DOI : 10.1007 / BF00323647 . S2CID 101903774 . 
  5. ^ Альфа-борат бария . Roditi.com. Проверено 15 января 2012.
  6. ^ a b Росс, Сидни Д. «Приготовление бората бария» Патент США 4897249, выданный 30 января 1990 г.
  7. ^ Gualtieri, Devlin M .; Чай, Брюс Х.Т. " Выращивание бората бария (BaB2O4) в высокотемпературном растворе" Патент США № 4931133, выданный 5 июня 1990 г.
  8. ^ Маландрино, G .; Lo Nigro, R .; Фрагала, Иллинойс (2007). "Путь MOCVD к тонким пленкам бората бария из единственного источника предшественника гидротри (1-пиразолил) бората бария". Химическое осаждение из паровой фазы . 13 (11): 651. DOI : 10.1002 / cvde.200706611 .
  9. ^ С. Лу; С.С. Димов и Р.Х. Липсон (2007). "Золь-гель осаждение качественных тонких пленок бората бария с помощью поли (винилпирролидона) для фотоники". Chem. Матер . 19 (20): 5018. doi : 10,1021 / см071037m .
  10. ^ Дейл Л. Перри; Сидни Л. Филлипс (1995). Справочник неорганических соединений . Природа . 177 . CRC Press. п. 3. Bibcode : 1956Natur.177..639. . DOI : 10.1038 / 177639a0 . ISBN 978-0-8493-8671-8. S2CID  4184615 .
  11. ^ Генри Варсон; CA Finch (2001). Применение латексных смол на основе синтетических смол: решетки в поверхностных отливках: эмульсионные краски . Джон Вили и сыновья. С. 885–. ISBN 978-0-471-95461-3. Проверено 15 января 2012 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  12. ^ Koskiniemi, Mark S «Пироборат кальция как микробицид для пластмасс» Патент США № 5,482,989, выданный 09.01.1996.
  13. ^ СП Koleske (1995). Руководство по испытаниям красок и покрытий: четырнадцатое издание справочника Gardner-Sward . 17 . ASTM International. ISBN 978-0-8031-2060-0.
  14. ^ К. Сингх; Индуркар, Аруна (1988). «Диэлектрики цирконата свинца на связке с боратобариевым стеклом» (PDF) . Бык. Матер. Sci . 11 : 55. DOI : 10.1007 / BF02744501 . S2CID 97981458 .  
  15. ^ Сингх, Сухпал; Кумар, Ашок; Сингх, Девиндер; Thind, Кулвант Сингх; Мудахар, Гурмель С. (2008). «Бариево-боратно-зольные стекла: как радиационно-защитные материалы». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях Раздел B . 266 (1): 140. Bibcode : 2008NIMPB.266..140S . DOI : 10.1016 / j.nimb.2007.10.018 .