БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ (оксобораты), соли борных кислот: метаборной НВО₂, ортоборной Н₃ВО₃ и не выделенных в свободный состоянии полиборных Н_3m-2nВ_mO_3m-n. По числу атомов бора в молекуле делятся на моно-, ди-, тетра-, гексабораты и т.д. Бораты (Б.) называют также по образующим их кислотам и по числу молей В₂О₃, приходящемуся на 1 моль основного оксида. Так, различные метабораты может быть названы моноборатами, если содержат анион В(ОН)₄ или цепочечный анион {BO₂}_n^n-, диборатами - если _содержат цепочечный сдвоенный анион {В₂О₃(ОН)₂}_n^2n-, триборатами - если содержат кольцевой анион (В₃О)₆^3-.

Структуры БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ включают борокислородные группировки - "блоки", содержащие от 1 до 6, а иногда и 9 атомов В, например:

Координационное число атомов В 3 (борокислородные треугольные группировки) или 4 (тетраэдрич. группировки). Борокислородные группировки - основа не только островных, но и более сложных структур - цепочечных, слоистых и каркасных полимеризованных. Последние образуются в результате отщепления воды в молекулах гидратированных БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ и возникновения мостиковых связей через атомы О; процесс иногда сопровождается разрывом связей В—О внутри полианионов. Полианионы могут присоединять боковые группы - борокислородные тетраэдры или треугольники, их димеры или посторонние анионы.

Аммоний, щелочные, а также и другие металлы в степени окисления + 1 образуют чаще всего гидратированные и безводные метабораты типа МВО₂, тетрабораты М₂В₄О₇, пентабораты МВ₅О₈, а также декабораты М₄В₁₀О₁₇*nН₂О. Щел.-зем. и др. металлы в степени окисления +2 дают обычно гидратированные метабораты, трибораты М₂В₆О_П и гексабораты МВ₆О₁₀, а также безводные мета-, орто- и тетрабораты. Для металлов в степени окисления + 3 характерны гидратированные и безводные ортобораты МВО₃. Известно большое число смешанных БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ, например октабораты М₂^IМ^IIВ₈О₁₁*nН₂О, а также БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ с включением др. анионов - гетерополибораты, из которых наиболее важны соединение типа борацита М₃^II(В₇O₁₃)Х (Х - галоген, ОН, NO₂^- и др.). БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ-бесцв. аморфные вещества или кристаллы (в основные с низкосимметричной структурой - моноклинной или ромбической). Для безводных БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ температуры плавления находятся в интервале от 500 до 2000°С; наиболее высокоплавки метабораты щелочных и орто- и метабораты щел.-зем. металлов (см. табл.). Большинство БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ при охлаждении их расплавов легко образует стекла. Твердость гидратированных БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ по шкале Мооса 2-5, безводных - до 9.

СВОЙСТВА НЕОРГАНИЧЕСКИХ БОРАТОВ

Гидратированные монобораты теряют кристаллизационную воду до ~180°С, полибораты - при 300-500°С; отщепление воды за счет групп ОН, координированных вокруг атомов В, происходит до ~750°С. При полном обезвоживании образуются аморфные вещества, которые при 500-800 °С в большинстве случаев претерпевают "боратовую перегруппировку" - кристаллизацию, сопровождающуюся (для полиборатов) частичным разложением с выделением В₂О₃. БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ щелочных металлов, аммония и Т1(1) растворим в воде (особенно мета- и пентабораты), в водных растворах гидролизуются (растворы имеют щелочную реакцию). Большинство БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ легко разлагается кислотами, в некоторых случаях - при действии СО₂ и SO₂. Бораты щел.-зем. и тяжелых металлов взаимодействие с растворами щелочей, карбонатов и гидрокарбонатов щелочных металлов. Безводные Б. химически более стойки, чем гидратированные. С нек-рыми спиртами, в частности с глицерином, БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ образуют растворимые в воде комплексы. При действии сильных окислителей, в частности Н₂О₂, или при электрохимический окислении БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ превращаются в пероксобораты.

Известно ок. 100 природных БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ, являющихся в основные солями Na, Mg, Ca, Fe; важнейшие из них приведены в таблице.

Гидратированные БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ получают: нейтрализацией Н₃ВО₃ оксидами, гидроксидами или карбонатами металлов; обменными реакциями БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ щелочных металлов, чаще всего Na, с солями др. металлов; реакцией взаимного превращения малорастворимых Б. с водными растворами БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ щелочных металлов; гидротермальными процессами с использованием галогенидов щелочных металлов в качестве минерализующих добавок. Безводные БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ получают сплавлением или спеканием В₂О₃ с оксидами или карбонатами металлов или обезвоживанием гидратов; монокристаллы выращивают в растворах БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ в расплавл. оксидах, например Bi₂O₃. БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ используют: для получения др. соединение В; как компоненты шихты при производстве стекол, глазурей, эмалей, керамики; для огнестойких покрытий и пропиток; как компоненты флюсов для рафинирования, сварки и пайки металлов; в качестве пигментов и наполнителей лакокрасочных материалов; как протравы при крашении, ингибиторы коррозии, компоненты электролитов, люминофоров и др. Наиб, применение находят бура (см. Натрия бораты)и кальция бораты. См. также Борные руды. БОРАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ малотоксичны. ПДК в питьевой воде 1 мг/л в пересчете на В₂О₃ (по данным США).

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей