ثلاثي أكسيد البورون

ثلاثي أكسيد البورون هو مركب كيميائي للبورون، وهو من فصيلة الأكاسيد، وله الصيغة الكيميائية B2O3، ويكون على شكل صلب أبيض اللون.

 التحضير 
عند تسخين حمض البوريك للغليان يتشكل كتلة زجاجية لابلورية من ثلاثي أكسيد البورون والتي يصعب بلورتها، والتي تدعى أحياناً باسم زجاج البوروكسيد: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.

بالمقابل، فإن إجراء عملية البلمهة (نزع الماء) من حمض البوريك بشكل تدريجي بين درجات حرارة 150-250 °س يعطي ثلاثي أكسيد البورون البلوري.

يحصل على ثلاثي أكسيد البورون بشكل صناعي من معالجة البورق (البوراكس) بحمض الكبريتيك في فرن صهر عند درجات حرارة تتجاوز 750 °س. يفصل أكسيد البورون المصهور عن كبريتات الصوديوم (كعكة الملح) بالإبانة، ثم يبرّد. تكون نقاوة أكسيد البورون الناتجة حوالي 96–97%.

أنتج عالمياً ما يقارب 3.8 طن من ثلاثي أكسيد البورون في سنة 2007، حيث تعد تركيا والأرجنتين وتشيلي في صدارة الدول المنتجة لهذه المادة.Boron (PDF; 88 kB). In: U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2009. 

 الخواص 
يتفاعل ثلاثي أكسيد البورون بشكل حمضي ويشكل حمض البوريك عند التماس مع الماء، كما أنّ B2O3 من المواد المسترطبة سواءً أكان في الحالة البلورية  أو اللابلورية.

يمكن إجراء تفاعل اختزال للمركب باستخدام المغنسيوم أو البوتاسيوم أو الهيدروجين حيث يتشكل البورون:

يتبلور (α-) ثلاثي أكسيد البورون وفق النظام البلوري الثلاثي وفق الزمرة الفراغية P3121 و/أو P3221، وتكون أبعاد الشبكة البلورية كالتالي: a =434 و c =834 بيكومتر، بحيث تتسع ست وحدات صيغة لكل وحدة خلية.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, . 

بالإضافة إلى الشكل ألفا، هناك شكل بيتا (β) من ثلاثي أكسيد البورون، ولكن يحصل عليه عند درجات حرارة مرتفعة،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, . 
كما يحصل على هذا الشكل عند تطبيق ضغوط مرتفعة تتجاوز 9.5 غيغاباسكال.

 الاستخدامات 
يعد ثلاثي أكسيد البورون مركباً أساسياً للحصول على عنصر البورون نفسه بالإضافة إلى العديد من مركبات البورون الأخرى، مثل كربيد البورون، أو بورات ثلاثية الميثيل وذلك من خلال إذابة الأكسيد في الميثانول، أو ثنائي البوران من خلال الهدرجة.

من التطبيقات العملية لمركب ثلاثي أكسيد البورون استخدامه كصهارة و كمكوّن في زجاج البوروسيليكات وفي المينا المزجج.

يدخل ثلاثي أكسيد البورون في تركيب مواد إطفاء حريق المواد الفلزّية.Gisbert Rodewald, Alfons Rempe, Kohlhammer: Feuerlöschmittel 7. Auflage, ISBN 3-17-018492-X.

 المراجع 

بورون
تصنيف:مركبات البورون