बोरेट

एक बोरेट बोरॉन ऑक्सीआयन, आयनों में से कोई भी श्रेणी है जिसमें बोरॉन और ऑक्सीजन होता है, जैसे orthoborate BO3(3−), मेटाडेटा BO2−, या टेट्राबोरेट B4O7(2−); या ऐसे आयनों का कोई नमक (रसायन विज्ञान), जैसे सोडियम मेटाबोरेट, Na+[BO2]− और बोरेक्रस (Na+)2[B4O7](2−). नाम ऐसे आयनों के एस्टर को भी संदर्भित करता है, जैसे ट्राइमिथाइल बोरेट B(OCH3)3.

प्राकृतिक घटना
बोरेट आयन, अकेले या अन्य आयनों के साथ, कई बोरेट खनिज और borosilicate  खनिजों जैसे बोरेक्स, बोरासाइट, यूलेक्साइट (बोरोनाट्रोकैल्साइट) और colemanite में होते हैं। बोरेट्स समुद्री जल में भी पाए जाते हैं, जहां वे समुद्री जल में कम आवृत्ति ध्वनि के अवशोषण में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं।

लगभग सभी फलों सहित पौधों में भी बोरेट्स पाए जाते हैं।

आयनों
मुख्य बोरेट आयन हैं:
 * टेट्राहाइड्रॉक्सीबोरेट [B(OH)4]-, सोडियम टेट्राहाइड्रॉक्सीबोरेट में पाया जाता है Na[B(OH)4].
 * ऑर्थोबोरेट [BO3](3-), ट्राइसोडियम ऑर्थोबोरेट में पाया जाता है Na3[BO3]
 * perborate [B2O4(OH)4](2-),  सोडियम पेरोबेट  के रूप में Na2[H4B2O8]
 * मेटाबोरेट [BO2]- या इसका चक्रीय ट्रिमर [B3O6](3-), सोडियम मेटाबोरेट में पाया जाता है Na3[B3O6]
 * डिबोरेट [B2O5](4-), मैग्नीशियम डाइबोरेट में पाया जाता है Mg2[B2O5] (सुआंस),
 * आदिवासी [B3O7](5-), कैल्शियम एल्यूमीनियम ट्राइबोरेट में पाया जाता है Ca[AlB3O7] ( टोकोरो 8 डिग्री ),
 * टेट्राबोरेट [B4O7](2-), निर्जल बोरेक्स में पाया जाता है Na2[B4O7]
 * टेट्राबोरेट [B4O5(OH)4](2-), बोरेक्स डिकाहाइड्रेट में पाया जाता है Na2[B4O5(OH)4]*8H2O
 * टेट्राबोरेट (6-) [B4O9](6-) लिथियम टेट्राबोरेट (6-) में पाया जाता है Li6[B4O9]
 * पंचकोणीय [B5O8]- या [B10O16](2-), सोडियम पेंटाबोरेट में पाया जाता है Na2[B10O16]*10H2O
 * Octaborate [B8O13](2-) डिसोडियम ऑक्टोबोरेट में पाया जाता है Na2[B8O13]

तैयारी
1905 में, बर्गेस और होल्ट ने देखा कि बोरिक ऑक्साइड के मिश्रित मिश्रण B2O3 और सोडियम कार्बोनेट Na2CO3 निर्जल बोरेक्स के अनुरूप निश्चित संघटन वाले दो क्रिस्टलीय यौगिकों को ठंडा करने पर प्राप्त होता है Na2B4O7 (जो लिखा जा सकता है Na2O*2B2O3) और सोडियम ऑक्टोबोरेट Na2B8O13 (जो लिखा जा सकता है Na2O*4B2O3).

संरचनाएं
बोरेट आयनों (और कार्यात्मक समूहों) में ट्राइगोनल प्लानर आणविक ज्यामिति शामिल हैं BO3 और/या चतुष्फलकीय आण्विक ज्यामिति BO4 संरचनात्मक इकाइयाँ, साझा ऑक्सीजन परमाणुओं (कोनों) या परमाणु जोड़े (किनारों) के माध्यम से बड़े समूहों में एक साथ जुड़ती हैं ताकि विभिन्न आयनों का निर्माण किया जा सके [B2O5](4-), [B3O8](7-), [B4O12](12-), [B5O6(OH)5](2-), [B6O13](8-), आदि। ये ऋणायन संरचना में चक्रीय या रेखीय हो सकते हैं, और अनंत श्रृंखलाओं, परतों, और त्रिविमीय ढांचों में आगे पोलीमराइज़ कर सकते हैं। बोरेट आयनों में टर्मिनल (असाझा) ऑक्सीजन परमाणु हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ छाया हुआ हो सकता है (\sOH) या ऋणात्मक आवेश ले सकता है (\sO−).

तलीय BO3 इकाइयों को क्रिस्टल जाली में ढेर किया जा सकता है ताकि पाई बंधन हो सके।

पॉलीमेरिक बोरेट आयनों में 2, 3 या 4 त्रिकोणीय की रैखिक श्रृंखला हो सकती है BO3 संरचनात्मक इकाइयाँ, प्रत्येक आसन्न इकाई (ओं) के साथ ऑक्सीजन परमाणुओं को साझा करती हैं। लिथियम मेटाबोरेट के रूप में|LiBO2, ट्राइगोनल की जंजीरें होती हैं BO3 संरचनात्मक इकाइयां। अन्य आयनों में चक्र होते हैं; उदाहरण के लिए, सोडियम मेटाबोरेट |NaBO2 और KBO2 चक्रीय होते हैं [B3O6](3−) आयन, प्रत्येक बोरॉन परमाणु से जुड़े एक अतिरिक्त ऑक्सीजन परमाणु के साथ बारी-बारी से बोरॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं की छह-सदस्यीय अंगूठी से मिलकर।

क्रिस्टलीय बोरेट्स का थर्मल विस्तार इस तथ्य से प्रभावित होता है कि BO3 और BO4 पॉलीहेड्रा और इन पॉलीहेड्रा से बने कठोर समूह व्यावहारिक रूप से गर्म करने पर अपने विन्यास और आकार को नहीं बदलते हैं, लेकिन कभी-कभी टिका की तरह घूमते हैं, जिसके परिणामस्वरूप रैखिक नकारात्मक विस्तार सहित बहुत अनिसोट्रोपिक थर्मल विस्तार होता है।

जलीय घोल
जलीय घोल में बोरिक एसिड B(OH)3 एक कमजोर ब्रोंस्टेड एसिड के रूप में कार्य कर सकता है, जो कि एक प्रोटॉन दाता है, एसिड पृथक्करण स्थिरांक के साथ|pKa ~ 9। हालांकि, यह अधिक बार लुईस एसिड के रूप में कार्य करता है, पानी के ऑटोप्रोटोलिसिस द्वारा उत्पादित एक हाइड्रॉक्सिल आयन से एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी को स्वीकार करता है:


 * B(OH)3 + 2  [B(OH)4]- +  (पक = 8.98)

यह प्रतिक्रिया बहुत तेज है, विशेषता समय 10 माइक्रोसेकंड से कम है|μs। यदि बोरॉन की सांद्रता लगभग 0.025 mol/L से अधिक है, तो पीएच 7–10 पर बोरिक एसिड के जलीय घोल में पॉलीमेरिक बोरान ऑक्ज़ोनियन बनते हैं। इनमें से सबसे प्रसिद्ध टेट्राबोरेट आयन है [B4O7](2-), खनिज बोरेक्स में पाया जाता है:


 * 4 [B(OH)4]- + 2  [B4O5(OH)4](2-) + 7

निम्नलिखित समग्र प्रतिक्रियाओं के अनुसार बोरिक एसिड और टेट्राहाइड्रोक्सीबोरेट के साथ संतुलन में ट्राइबोरेट (1-) और पेंटाबोरेट (1-) समाधान में देखे गए अन्य आयन हैं:


 * 2B(OH)3 + [B(OH)4]- [B3O3(OH)4](-) + 3H2O (तेज़, pK = —1.92)


 * 4B(OH)3 + [B(OH)4]- [B5O6(OH)4](-) + 6H2O (धीमा, pK = —2.05)

पीएच रेंज 6.8 से 8.0 में, सामान्य सूत्र के साथ बोरिक ऑक्साइड आयनों के किसी भी क्षार लवण [B_{x}O_{y}(OH)_{z}]((q-) जहां 3x+q = 2y + z अंतत: के मिश्रण के विलयन में संतुलित हो जाएगा B(OH)3, [B(OH)4](-), [B3O3(OH)4](-), और [B5O6(OH)4](-).

ये आयन, ऊपर बताए गए जटिल बोरेट्स के समान ही, बोरिक एसिड की तुलना में अधिक अम्लीय होते हैं। इसके परिणामस्वरूप, पानी से पतला होने पर एक केंद्रित पॉलीबोरेट समाधान का पीएच अपेक्षा से अधिक बढ़ जाएगा।

बोरेट लवण
कई धातु बोरेट्स ज्ञात हैं। धातु ऑक्साइड के साथ बोरिक एसिड या बोरॉन ऑक्साइड का इलाज करके उन्हें प्राप्त किया जा सकता है।

मिश्रित आयन लवण
कुछ रसायनों में बोरेट के अलावा एक और आयन होता है। इनमें बोरेट क्लोराइड, बोरेट कार्बोनेट, बोरेट नाइट्रेट, बोरेट सल्फेट, बोरेट फॉस्फेट शामिल हैं।

बोरॉन युक्त जटिल ऑक्सीआयन
बोरोसल्फेट्स, बोरोसेलेनेट्स, borotellurates, boroantimonates, बोरोफॉस्फेट, या बोरोसेलेनाइट्स जैसी सामग्री प्राप्त करने के लिए बोरेट त्रिकोण या टेट्राहेड्रा को अन्य ऑक्सीजन के साथ संघनित करके अधिक जटिल आयनों का निर्माण किया जा सकता है।

बोरोसिलिकेट, जिसे pyrex के रूप में भी जाना जाता है, को एक सिलिकेट के रूप में देखा जा सकता है जिसमें कुछ [SiO4]4− इकाइयों को [बीओ द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है4]Si(IV) और B(III) की संयोजी अवस्थाओं में अंतर की भरपाई के लिए अतिरिक्त धनायनों के साथ 5− केंद्र। क्योंकि यह प्रतिस्थापन खामियों की ओर जाता है, सामग्री क्रिस्टलीकृत होने में धीमी होती है और थर्मल विस्तार के कम गुणांक के साथ एक ग्लास बनाती है, इस प्रकार सोडा ग्लास के विपरीत गर्म होने पर टूटने के लिए प्रतिरोधी होती है।

उपयोग करता है
सामान्य बोरेट लवण में सोडियम मेटाबोरेट (NaBO2) और बोरेक्स। बोरेक्स पानी में घुलनशील है, इसलिए खनिज जमा केवल बहुत कम वर्षा वाले स्थानों में होते हैं। मृत्यु घाटी  में व्यापक जमा पाए गए और 1883 से 1889 तक बीस-खच्चर टीमों के साथ भेजे गए। 1925 में, मोजावे रेगिस्तान के किनारे बोरोन, कैलिफोर्निया, कैलिफोर्निया में जमा पाए गए। चिली में अटाकामा रेगिस्तान में भी खनन योग्य बोरेट सांद्रता होती है।

लिथियम मेटाबोरेट, लिथियम टेट्राबोरेट, या दोनों का मिश्रण, एक्स-रे प्रतिदीप्ति, परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी, आईसीपी OES  और आईसीपी-एमएस द्वारा विश्लेषण के लिए विभिन्न नमूनों के बोरेट फ्यूजन नमूना तैयार करने में इस्तेमाल किया जा सकता है। दूषित मिट्टी के विश्लेषण में ध्रुवीकृत उत्तेजना के साथ बोरेट संलयन और ऊर्जा फैलाने वाले एक्स-रे प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग किया गया है।

डिसोडियम ऑक्टोबोरेट टेट्राहाइड्रेट Na2B8O13*4H2O (आमतौर पर संक्षिप्त डीओटी) का उपयोग लकड़ी के संरक्षण # बोरेट परिरक्षकों या कवकनाशी के रूप में किया जाता है। जिंक बोरेट का उपयोग ज्वाला मंदक के रूप में किया जाता है।

बड़े ऋणायन और बहु ​​धनायन वाले कुछ बोरेट्स, जैसे K2Al2B2O7 और Cs3Zn6B9O21 को गैर रेखीय प्रकाशिकी में अनुप्रयोगों के लिए माना गया है।

बोरेट एस्टर
बोरेट एस्टर कार्बनिक यौगिक हैं, जो शराब (रसायन विज्ञान) (या उनके काल्कोजन एनालॉग्स) के साथ बोरिक एसिड की स्टोइकोमेट्रिक संघनन प्रतिक्रिया द्वारा आसानी से तैयार किए जाते हैं। ).

पतली फिल्में
धातु बोरेट पतली फिल्मों को विभिन्न प्रकार की तकनीकों द्वारा विकसित किया गया है, जिसमें लिक्विड-फेज epitaxy (जैसे FeBO) शामिल हैं।3, β-बाब2O4 ), इलेक्ट्रॉन-बीम भौतिक वाष्प जमाव | इलेक्ट्रॉन-बीम वाष्पीकरण (जैसे CrBO3, β-बाब2O4 ), स्पंदित लेजर जमाव (जैसे β-BaB2O4, मैं (बो2)3 ), और परमाणु परत जमाव (ALD)। ALD द्वारा वृद्धि CaB को जमा करने के लिए ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में Trispyrazolylborate|tris(pyrazolyl) बोरेट लिगेंड और या तो ओजोन या पानी से बने प्रीकर्सर (रसायन विज्ञान) का उपयोग करके प्राप्त की गई थी।2O4, एसआरबी2O4, अध्याय2O4, एम.एन.3(बो3)2, और सीओबी2O4 फिल्में।

फिजियोलॉजी
बोरेट आयन बड़े पैमाने पर फिजियोलॉजिकल पीएच में जलीय घोल में असिंचित एसिड के रूप में होते हैं। जानवरों या पौधों में आगे कोई चयापचय नहीं होता है। जानवरों में, मौखिक अंतर्ग्रहण के बाद बोरिक एसिड / बोरेट लवण अनिवार्य रूप से पूरी तरह से अवशोषित हो जाते हैं। अवशोषण इनहेलेशन के माध्यम से होता है, हालांकि मात्रात्मक डेटा उपलब्ध नहीं हैं। सीमित डेटा इंगित करता है कि बोरिक एसिड/लवण बरकरार त्वचा के माध्यम से किसी भी महत्वपूर्ण सीमा तक अवशोषित नहीं होते हैं, हालांकि अवशोषण त्वचा के माध्यम से होता है जो गंभीर रूप से खराब हो जाता है। यह पूरे शरीर में वितरित होता है और हड्डी को छोड़कर, ऊतकों में नहीं रहता है, और मूत्र में तेजी से निकल जाता है।

यह भी देखें

 * नैनोचैनल ग्लास सामग्री
 * झरझरा गिलास
 * व्यकोर
 * मूर्खतापूर्ण पोटीन
 * कीचड़ (खिलौना)
 * Tris(2,2,2-trifluoroethyl) बोरेट

बाहरी संबंध

 * Suanite at webmineral
 * Johachidolite at webmineral
 * Non-CCA Wood Preservatives: Guide to Selected Resources - National Pesticide Information Center