붕산바륨

Barium borate
붕산바륨
이름
기타 이름
바륨 디보레이트, 바륨 붕소산화물, 바륨 메타볼로
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.033.824 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 237-222-4
펍켐 CID
유니
  • InChi=1S/2BO2.Ba/c2*2-1-3;/q2*-1;+2 checkY
    키: QBLDFAIABQKINO-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChi=1/2BO2.Ba/c2*2-1-3;/q2*-1;+2
    키: QBLDFAIABQKINO-UHFFFAOYAX
  • [Ba+2][O-]B=O.[O-]B=O
특성.
BaBO24 또는 Ba(BO2)2
어금질량 222.95
외관 백색 가루 또는 무색 결정체
냄새 무취의
밀도 3.85 g/cm3[1]
녹는점 1,095°C(2,003°F, 1,368K)[2]
염산내 용해성 용해성성의
ne = 1.5534, no = 1.6776
구조
림보헤드랄, hR126[3]
R3c, 161번
a = 1.2529nm, c = 1.274nm
위험
GHS 라벨 표시:
GHS07: Exclamation mark
경고
H302
P264, P270, P301+P312, P330, P501
플래시 포인트 불연성
안전 데이터 시트(SDS) MSDS
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

바륨 붕산은 무기 화합물로, 화학 공식 BaBO24 또는 BA(BO2)를 가진 바륨의 붕산이다.2 하이드레이트나 탈수 형태로, 백색 가루나 무색 결정체로 이용할 수 있다. 이 결정들은 BBO로 약칭되는 고온 α 위상과 저온 β 위상에 존재한다. 두 위상은 모두 바이얼링턴트(birefringent)이며, BBO는 일반적인 비선형 광학 물질이다.

바륨 붕산염은 중국과학원 푸젠성 물질구조연구소의 천추앙톈(陳 chu天天天) 등지에 의해 발견돼 개발됐다.

특성.

BBO의 결정 구조는 c축에 거의 수직으로 보였다. 색상: 녹색 – Ba, 분홍 – B, 빨간색 – O
c축을 따라 바라본 BBO

붕산바륨은 알파와 베타라는 두 가지 주요 결정체로 존재한다. 저온 베타 위상은 925 °C까지 가열하면 알파 위상으로 변환된다. β-바륨 붕산염(BBO)은 결정 내 바륨 이온의 위치에 따라 α 형태와 다르다. 두 위상은 모두 바이얼프링턴트지만, α 위상은 중심 대칭을 가지므로 β 위상과 동일한 비선형 특성을 가지지 않는다.[4]

알파바륨 붕산염, α-BaBO는24 약 190nm에서 3500nm까지 광학전송창이 매우 넓은 광학소재다. 기계적 특성이 좋아 고출력 자외선 양극화 광학에도 적합한 소재다.[5] 그것은 글란-테일러 프리즘에서 석회석, 이산화티타늄 또는 리튬 니오베이트를 대체할 수 있다.톰슨 프리즘, 워크오프 빔 스플리터 및 기타 광학 부품 저발광성이며, 모스 경도는 4.5이다. 손상 임계값은 1064nm에서 1GW/cm2, 355nm에서 500MW/cm이다2.[1]

베타 바륨 붕산염, β-BaBO는24 ~190~3300nm 범위에서 투명한 비선형 광학 물질이다. 그것은 자발적인 파라메트릭 다운 변환에 사용될 수 있다. 그것의 모스 경도 또한 4.5이다.[1][2]

붕산바륨은 음의 단축성 이륜성이 강하며 409.6~3500nm의 제1형(oe) 제2화합성 세대에 대해 위상 일치할 수 있다. 굴절 지수의 온도 민감도가 낮아 비정상적으로 큰(55°C) 온도 위상 매칭 대역폭이 된다.[2]

합성

붕산바륨은 붕산의 수용액과 수산화바륨의 반응에 의해 준비될 수 있다. 준비된 γ바륨 붕산염은 120 °C에서 건조해도 완전히 제거할 수 없는 결정화수를 함유하고 있다. 탈수된 γ바륨 붕산은 300~400 °C까지 가열하여 준비할 수 있다. 약 600–800 °C에서 석회화하면 β 형태로 완전 변환된다. 이 방법에 의해 준비된 BBO는 미량의 BaBO를22[6] 포함하지 않는다.

비선형 광학을 위한 BBO 결정은 바륨 붕산염, 산화 나트륨 및 염화나트륨의 유동 용해로부터 성장할 수 있다.[7]

붕산바륨의 박막은 바륨으로부터 MOCVD에 의해 준비될 수 있다(II) 하이드로트리(1-피라졸)보레이트. 증착 온도에 따라 다른 단계를 얻을 수 있다.[8] 보레이트 베타바륨의 박막은 솔겔 합성을 통해 준비할 수 있다.[9]

바륨 붕산단수화물은 황화바륨과 사트라보트 나트륨 용액에서 제조된다. 그것은 하얀 가루다. 그것은 예를 들어 페인트와 같은 난연제, 곰팡이 억제제, 부식 억제제로 사용된다. 흰 색소로도 쓰인다.

붕산바륨은 메타볼로 나트륨과 염화바륨을 90~95°C에서 용액으로 제조한다. 상온까지 식힌 후 흰 가루가 침전된다. 바륨 붕산염 이수화물은 140 °C 이상에서 수분을 잃는다. 페인트, 직물, 종이 등의 난연제로 쓰인다.[10]

적용들

BBO는 대중적인 비선형 광학 결정체다. 양자 연계 광자는 베타 바륨 붕산염으로 생산할 수 있다. 붕산바륨은 살균제와 살균제다.[11] 페인트, 코팅, 접착제, 플라스틱, 종이 제품에 첨가된다.

붕산바륨은 자외선에 강하다. 폴리염화비닐의 자외선 안정제 역할을 할 수 있다.[12]

붕산바륨의 용해성은 색소로 사용할 때 단점이 된다. 실리카 코팅 파우더를 사용할 수 있다. 붕산염 이온의 알칼리성 특성과 양극성 패시브 특성은 항산화 성능을 강화한다. 흔히 구할 수 있는 바륨 메타볼 색소는 3등급으로 1등급은 바륨 메타볼 자체, 2등급은 산화아연 27%, 3등급은 산화아연 18%, 황산칼슘 29%로 복합된다. 바륨 붕산염은 아연 붕산염과 함께 시너지 효과를 낸다.[13]

바륨 붕산염은 세라믹 캐패시터용 일부 바륨 타이탄산염과 납 지르콘산 EIA 클래스 2 유전체 세라믹 제형의 플럭스로 사용된다. 바륨-보론 비율은 플럭스 성능에 매우 중요하며, BaBO22 함량은 플럭스의 성능에 부정적인 영향을 미친다.[6][14]

바륨 붕산염-플라이 애쉬 글라스는 방사선 차폐물로 사용될 수 있다. 이러한 안경은 콘크리트와 다른 바륨 붕산염 안경보다 성능이 우수하다.[15]

참조

  1. ^ a b c 바륨 보라산(a-BBO) 크리스탈. casix.com
  2. ^ a b c BBO 결정 – 2012년 2월 12일 웨이백 머신에 보관된 베타 바륨 보라산 및 리튬 보라산염. clevelandcrystals.com
  3. ^ Guiqin, Dai; Wei, Lin; An, Zheng; Qingzhen, Huang; Jingkui, Liang (1990). "Thermal Expansion of the Low-Temperature Form of BaB2O4". Journal of the American Ceramic Society. 73 (8): 2526–2527. doi:10.1111/j.1151-2916.1990.tb07626.x.
  4. ^ Nikogosyan, D. N. (1991). "Beta barium borate (BBO)". Applied Physics A. 52 (6): 359–368. Bibcode:1991ApPhA..52..359N. doi:10.1007/BF00323647. S2CID 101903774.
  5. ^ 보라산 알파 바륨. Roditi.com. 2012-01-15년에 검색됨
  6. ^ a b 로스, 시드니 D. "바륨 붕산염 준비" 1990년 1월 30일 발행된 미국 특허 4,897,249
  7. ^ 구알티에리, 데블린 M.; 차이, 브루스 H. T. "바륨 붕산염(BaB2O4)의 고온 솔루션 성장" 미국 특허권 493만1,133건 1990년 6월 5일 발행
  8. ^ Malandrino, G.; Lo Nigro, R.; Fragalà, I. L. (2007). "An MOCVD Route to Barium Borate Thin Films from a Barium Hydro-tri(1-pyrazolyl)borate Single-Source Precursor". Chemical Vapor Deposition. 13 (11): 651. doi:10.1002/cvde.200706611.
  9. ^ C. Lu; S. S. Dimov & R. H. Lipson (2007). "Poly(vinyl pyrrolidone)-Assisted Sol−Gel Deposition of Quality β-Barium Borate Thin Films for Photonics Applications". Chem. Mater. 19 (20): 5018. doi:10.1021/cm071037m.
  10. ^ Dale L. Perry; Sidney L. Phillips (1995). Handbook of inorganic compounds. Nature. Vol. 177. CRC Press. p. 3. Bibcode:1956Natur.177..639.. doi:10.1038/177639a0. ISBN 978-0-8493-8671-8. S2CID 4184615.
  11. ^ Henry Warson; C. A. Finch (2001). Applications of Synthetic Resin Latices: Latices in surface castings : emulsion paints. John Wiley and Sons. pp. 885–. ISBN 978-0-471-95461-3. Retrieved 15 January 2012.
  12. ^ Koskiniemi, Mark S "플라스틱을 위한 미세 살충제로서의 칼로보레이트" 미국 특허 5,482,989가 01/09/1996년 발행
  13. ^ J. V. Koleske (1995). Paint and coating testing manual: fourteenth edition of the Gardner-Sward handbook. Vol. 17. ASTM International. ISBN 978-0-8031-2060-0.
  14. ^ K. Singh; Indurkar, Aruna (1988). "Dielectrics of lead zirconate bonded with barium borate glass" (PDF). Bull. Mater. Sci. 11: 55. doi:10.1007/BF02744501. S2CID 97981458.
  15. ^ Singh, Sukhpal; Kumar, Ashok; Singh, Devinder; Thind, Kulwant Singh; Mudahar, Gurmel S. (2008). "Barium-borate-flyash glasses : As radiation shielding materials". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B. 266 (1): 140. Bibcode:2008NIMPB.266..140S. doi:10.1016/j.nimb.2007.10.018.