磷酸硼
| 磷酸硼 | |
|---|---|
| IUPAC名 Boron phosphate | |
| 識別 | |
| CAS號 | 13308-51-5 
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| PubChem | 16726750 |
| ChemSpider | 20558515 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | YZYDPPZYDIRSJT-DFZHHIFOAS |
| 性質 | |
| 化學式 | BPO4 |
| 摩爾質量 | 106 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 白色晶體 |
| 密度 | 2.52 g/cm3 |
| 熔點 | 1400℃[1] |
| 溶解性（水） | 難溶於水 |
| 相關物質 | |
| 其他陽離子 | 磷酸鋁 |
| 相關化學品 | 硼酸、磷酸 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
磷酸硼是一種無機化合物，化學式為BPO4，可由磷酸和硼酸反應製備，它是白色難熔固體，在1450℃以上揮發。[2]磷酸硼不能形成玻璃體。[3]
製備
磷酸硼由磷酸和硼酸在80 - 1200℃之間反應製備。較低溫度時得到白色的非晶體粉末，該粉末在約1000℃加熱，得到微晶。[4]反應式為：
- H3BO3 + H3PO4 → BPO4 + 3 H2O
有文獻指出，在濃硫酸的催化下，該反應可以在常溫常壓下完成。[5]水熱合成法與微波合成法等新方法也可以用於它的合成。[6]
工業上還會使用以下合成路徑[6]：
化學性質
磷酸硼和三氧化二銻在850℃下加熱，可以得到SbPO4和其鹼式鹽的混合物。[7]
磷酸硼在氫氣中和鈉共熱，可以發生爆炸性的反應，產物有Na3PO4、NaBH4、Na3P、NaH、PH3、B2H6等。[8]
結構
磷酸硼晶體中，BO4和PO4單元重複排列[9]。加壓下製備得到的磷酸硼為β-方石英的同晶，而高壓下的則與α-石英同晶[10]（磷酸鋁也與此同晶）[2]。
應用
磷酸硼用作阻燃劑、陶瓷材料、石油添加劑[1]、有機合成的試劑和脫水的催化劑，如催化環氧樹脂炭化[11]。此外，利用置換反應，也可以用於製備金屬磷酸鹽。[12]
磷酸硼與鑭、鈰、鋱三種稀土的氧化物反應，可以製備(La,Ce,Tb)(PO4,BO3)硼磷酸鹽綠色熒光粉。[13]
參考文獻
- ^ 1.0 1.1 1.2 磷酸硼. Chemical Book. [2016-8-10]
- ^ 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
- ^ 項斯芬, 嚴宣申, 曹庭禮 等. 無機化學叢書 第四卷 氮 磷 砷分族. 科學出版社, 2011. pp 247. 11.10 某些三價金屬的磷酸鹽
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- ^ 丸內祐子.『実験化學講座 23 無機化合物』.日本化學會,丸善,2005: pp 102-103. ISBN 4-621-07322-2
- ^ 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.
- ^ 周友, 郝建薇, 杜建新. 全國阻燃學術年會會議[A]. 固體酸磷酸硼對環氧樹脂的催化炭化作用研究[C]: 2014
- ^ 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.
- ^ 丁士進, 張衛, 徐寶慶 等. (La,Ce,Tb)(PO4,BO3)綠粉的合成及發光研究. 功能材料, 2000. 31(S1): 84-86