Subossido di boro
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Il subossido di boro (formula chimica B6O) è un composto solido con una struttura costituita da otto icosaedri agli apici di una cella unitaria romboedrica; ogni icosaedro è composto da dodici atomi di boro. Due atomi di ossigeno si trovano negli interstizi lungo la direzione romboedrica (111). A causa delle sue brevi lunghezze di legame interatomiche e del carattere fortemente covalente, il subossido di boro mostra una gamma di proprietà fisiche e chimiche eccezionali come grande durezza (vicina a quella del diboruro di renio e del nitruro di boro), bassa densità di massa, elevata conduttività termica, elevata inerzia chimica, ed eccellente resistenza all'usura[3].
Subossido di boro | |
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Nomi alternativi | |
Monossido di esaboro | |
Caratteristiche generali | |
Formula bruta o molecolare | B6O |
Massa molecolare (u) | 80,865 g/mol |
Aspetto | Cristalli accoppiati icosaedrici rossastri |
Numero CAS | 11056-99-8 |
SMILES | [B].[B].[B].[B].[B].[B].[O] |
Proprietà chimico-fisiche | |
Densità (g/l, in c.s.) | 2560 [1] |
Temperatura di fusione | 2000 °C[2] |
Indicazioni di sicurezza | |
Il subossido di boro può essere sintetizzato riducendo anidride borica (B2O3) con boro o mediante ossidazione del boro con ossido di zinco o altri ossidanti[1]. Questi materiali di subossido di boro formatisi a pressione ambiente o in prossimità di essa sono generalmente carenti di ossigeno e non stechiometrici (B6Ox, x<0,9) e hanno scarsa cristallinità e granulometria molto piccola (inferiore a 5 μm). L'alta pressione applicata durante la sintesi del subossido di boro può aumentare significativamente la cristallinità, la stechiometria dell'ossigeno e la dimensione dei cristalli dei prodotti. Miscele di boro e polveri di anidride borica venivano solitamente utilizzate come materiali di partenza nei metodi riportati per la sintesi del subossido di boro[3].
Il subossido di boro carente di ossigeno (B6Ox, x<0,9) può formare particelle icosaedriche, che non sono né cristalli singoli né quasicristalli, ma gruppi gemellati di venti cristalli tetraedrici[2][4][5].
Il subossido di boro del tipo boro α-romboedrico è stato studiato a causa della sua natura ceramica (durezza, alto punto di fusione, stabilità chimica e bassa densità) come nuovo materiale strutturale. In aggiunta a questo, questi boruri hanno legami unici non facilmente accessibili dalla solita teoria di valenza. Sebbene un metodo spettroscopico di emissione di raggi X indicasse un probabile intervallo di parametri per il sito dell'ossigeno del subossido di boro, la posizione corretta dell'ossigeno è rimasta tema di dibattito aperto fino a quando l'analisi Rietveld dei profili di diffrazione dei raggi X sulle polveri di subossido di boro non è stata eseguita con successo per la prima volta, anche se queste erano indagini preliminari[1].