磷酸硼

维基百科,自由的百科全书
跳到导航 跳到搜索
磷酸硼
IUPAC名
磷酸硼
识别
CAS号 13308-51-5  ☒N
PubChem 16726750
ChemSpider 20558515
SMILES
InChI
InChIKey YZYDPPZYDIRSJT-DFZHHIFOAS
性质
化学式 BPO4
摩尔质量 106 g·mol⁻¹
外观 白色晶体
密度 2.52 g/cm3
熔点 1400℃[1]
溶解性 难溶于水
相关物质
其他阳离子 磷酸铝
相关化学品 硼酸磷酸
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

磷酸硼是一种无机化合物,化学式为BPO4,可由磷酸硼酸反应制备,它是白色难熔固体,在1450℃以上挥发。[2]磷酸硼不能形成玻璃体。[3]

制备[编辑]

磷酸硼由磷酸硼酸在80 - 1200℃之间反应制备。较低温度时得到白色的非晶体粉末,该粉末在约1000℃加热,得到微晶[4]反应式为:

H3BO3 + H3PO4 → BPO4 + 3 H2O

有文献指出,在浓硫酸的催化下,该反应可以在常温常压下完成。[5]水热合成法与微波合成法等新方法也可以用于它的合成。[6]

工业上还会使用以下合成路径[6]

化学性质[编辑]

磷酸硼和三氧化二锑在850℃下加热,可以得到SbPO4和其碱式盐的混合物。[7]

磷酸硼在氢气中和共热,可以发生爆炸性的反应,产物有Na3PO4NaBH4Na3PNaHPH3B2H6等。[8]

磷酸硼可溶于氢氧化钠溶液。[1]

结构[编辑]

磷酸硼晶体中,BO4和PO4单元重复排列[9]。加压下制备得到的磷酸硼为β-方石英的同晶,而高压下的则与α-石英同晶[10]磷酸铝也与此同晶)[2]

应用[编辑]

磷酸硼用作阻燃剂、陶瓷材料、石油添加剂[1]、有机合成的试剂和脱水的催化剂,如催化环氧树脂炭化[11]。此外,利用置换反应,也可以用于制备金属磷酸盐。[12]

磷酸硼与镧、铈、铽三种稀土的氧化物反应,可以制备(La,Ce,Tb)(PO4,BO3)硼磷酸盐绿色荧光粉。[13]

参考文献[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 磷酸硼. Chemical Book. [2016-8-10]
  2. ^ 2.0 2.1 Corbridge DEC 2013, Phosphorus: Chemistry, Biochemistry and Technology, 6th ed., CRC Press, Boca Raton, Florida, ISBN 978-1-4398-4088-7
  3. ^ 项斯芬, 严宣申, 曹庭礼 等. 无机化学丛书 第四卷 氮 磷 砷分族. 科学出版社, 2011. pp 247. 11.10 某些三价金属的磷酸盐
  4. ^ Mylius, F.; Meusser, A. Ueber die Bestimmung der Borsäure als Phosphat. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1904, 37: 397. doi:10.1002/cber.19040370171. 
  5. ^ 单志超. 一种新型磷酸硼的制备方法. 化学世界, 2003. (6): 289-290
  6. ^ 6.0 6.1 Baykal, A, Kizilyalli, M, Toprak, Muhammet S. & Kniep, R. Hydrothermal and microwave synthesis of boron phosphate, BPO4. Turkish Journal of Chemistry. 2001, 25 (4): 425–432. 
  7. ^ 吴文伟, 吴学航, 樊艳金 等. 磷酸硼与铅锑氧化物高温反应的XRD研究. 有色金属, 2009. 61(1): 56-59
  8. ^ 童吉灶. 磷酸硼与钠和氢气的反应机制初探. 上饶师专学报, 1993. (6): 27-32
  9. ^ 丸内祐子.『実験化学講座 23 無機化合物』.日本化学会,丸善,2005: pp 102-103. ISBN 4-621-07322-2
  10. ^ MacKenzie, J. D.; Roth, W. L.; Wentorf, R. H. New high pressure modifications of BPO4 and BAsO4. Acta Crystallographica. 1959, 12: 79. doi:10.1107/S0365110X5900024X. 
  11. ^ 周友, 郝建薇, 杜建新. 全国阻燃学术年会会议[A]. 固体酸磷酸硼对环氧树脂的催化炭化作用研究[C]: 2014
  12. ^ Moffat, J. B.; Goltz, H. L. Surface Chemistry and Catalytic Properties of Boron Phosphate: 1. Surface Area and Acidity. Canadian Journal of Chemistry. 1965, 43 (6): 1680. doi:10.1139/v65-222. 
  13. ^ 丁士进, 张卫, 徐宝庆 等. (La,Ce,Tb)(PO4,BO3)绿粉的合成及发光研究. 功能材料, 2000. 31(S1): 84-86