Борный ангидрид

Борный ангидрид В₂О₃ − продукт горения бора, обычно получают при прокаливании борной кислоты. В₂О₃ — бесцветная, хрупкая, стекловидная, гигроскопичная масса с удельным весом 1,844, плавящаяся или размягчающаяся при красном калении с образованием вязкой, растягивающейся в нити массы. Борный ангидрид очень устойчив к нагреванию, не восстанавливается углем даже при белом калении, однако разлагается, если одновременно с углем действовать на него веществами (например, хлором или азотом), которые могут замещать кислород. Борный ангидрид не проводит электрического тока, на вкус горьковат. В воде растворим с сильным разогреванием. 100 г борного ангидрида, внесенные в 125 г воды, доводят ее до кипения. Сильный тепловой эффект зависит от того, что оксид образует с водой борную кислоту:

½[B₂O₃] + 3/2H₂O +aq → H₃BO₃∙aq        +4 ккал

Указанный топловой эффект имеет место при растворении в болышом количестве воды. Если растворить борный ангидрид в небольшом количество воды, то выделение тепла оказывается значительно большим, так как теплота разведения для борной кислоты сильно отрицательна. Теплота растворения [H₃ВO₃] в большом количестве воды составляет − 5,1 ккал/моль; теплота образования [Н₃В0₃] из 1/2 В₂О₃ и ³/₂Н₂0 оказывается, таким образом, равной +9,1 ккал/моль. НВ0₂ существует в нескольких модификациях. Для β-[НВ0₂| теплота образования составляет +4,4, теплота расширения −0,56 ккал/моль.

Борный ангидрид застывает обычно в виде стекла. В кристаллическом состоянии его можно получить только при отщеплении воды от α-НВО₂. Обезвоживанием Н₃ВО₃ получали обычно стекловидный В₂О₃, так как это обезвоживание, как правило, проходит через промежуточные стадии образования β- или γ-НВО₂. Кристаллический борный ангидрид (d = 2,460, т. пл. 450 °C) оптически одноосен и имеет ромбоэдрическую решетку. Стеклообразный В₂О₃, по Рихтеру, имеет слоистое строение с расстоянием между слоями 1,85 А. В этих слоях атомы кислорода располагаются главным образом в вершинах равносторонних треугольников, центры которых занимают атомы В. Расстояние В ↔ О составляет 1,45 А. Для элементов Si, Gе, Аs, Sb и Sе в аморфном состоянии, а также и стеклообразного SiO₂ опыты по рассеянию рентгеновских лучей также показали замечательно высокую упорядоченность атомных положений.