Бораты

Бораты это сложные неорганические вещества состав которых очень разнообразен, но обязательно входит химический элемент бор В.

Иногда их называют солями борной кислоты H₃BO₃.

Разделяются на две основных группы:

1. Щелочные и щелочноземельных металлов.
2. Тяжелых металлов.

Также известны искусственные (или синтетические) например вонсенит.

Что такое бораты

Cоли   боратных  (полиборатных) кислот. Из бората ранее других получила известность  бура.  Всего изучено c (1977) свыше 100 природных и более 150 синтетических.

К   важнейшим   боратам    относятся: бура, кернит (Na₂B₄O₇ · 4Н₂O), улексит (NaCaB₅O₉ · 8Н₂O), инвоит (Са₂В₆О₁₁ · 13Н₂O)     и    калиборит (KMg₂B₁₁O₉ · 9Н₂O).

Тяжелые металлы образуют основные бораты переменного состава вследствие изоморфизма.

Большинство двухвалентных металлов образуют с Б. щелочных металлов и аммония двойные Б. (например K₂CdB₁₂O₂₀ · 10Н₂О).

По кристаллическому строению различают бораты:

1. С изолированными полиионами из одиночных и связанных борокислородных треугольников и тетраэдров.
2. С цепочечными, каркасными, слоистыми и неизвестными борокислородными полиионами.

Вода в кристаллической решетке бората может находиться в виде гидроксильных групп (конституционная вода) и в виде молекул (кристаллогидратная  вода).

Гидроксильные  группы  сочетаются (или замещаются) с фтором   и   хлором, например    в    минералах     берборите Ве₂(ВO₃)(ОН, F) · Н₂O  и  альфа-бораците Mg₃[В₇O₁₃/Сl].

При нагревании бораты теряют вначале кристаллогидратную, а затем конституционную воду. Потеря кристаллогидратной воды приводит к образованию аморфных соединений.

Соединения щелочных металлов и аммония легко растворимы в воде, бораты щелочноземельных металлов и магния — малорастворимы.

Соединения тяжелых металлов растворимы в глицерине. Температура плавления боратов от 600 до 1700° С.

Наиболее высокие т-ры плавления   (1550—1660° С) у ортоборатов редкоземельных металлов.

Получение

Бораты получают из водных растворов действием борной к-ты на основания, двойным обменом между растворами солей двухвалентных металлов и буры, действием борной к-ты на низшие бораты.

Многие бораты тяжелых металлов получены пирогенным или гидротермальным синтезом.

Применение

Природные бораты — сырье для получения борной к-ты, борного ангидрида, элементарного бора, к-рые используются в производстве керамико-металлических материалов, карбида и нитрида бора, боридов, для легирования металлов.

Бораты применяют в стекольной и текстильной промышленности,при получении эмалей и глазурей.

Вывод

Являются важным классом минералов, имеющим широкое применение в различных областях науки и промышленности.

Их уникальные свойства делают их незаменимыми компонентами в производстве стекла, керамики, удобрений, а также в медицине и других отраслях.

Имеют разнообразные кристаллические структуры и могут быть представлены в различных формах, от простых соединений до сложных соединений с металлами.

Изучение свойств продолжается и расширяет наши знания о данном классе минералов, открывая новые возможности для их применения в будущем.