बोरेट: Difference between revisions

Revision as of 00:07, 22 March 2023

एक बोरेट बोरॉन ऑक्सीआयन, आयनों में से कोई भी श्रेणी है जिसमें बोरॉन और ऑक्सीजन होता है, जैसे ऑर्थोबोरेट BO3−3, मेटाडेटा BO−2, या टेट्राबोरेट B₄O2−7; 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 कोलमैनिट 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।^[1]

लगभग सभी फलों सहित पौधों में भी बोरेट्स पाए जाते हैं।^[2]

आयनों

मुख्य बोरेट आयन हैं:

टेट्राहाइड्रॉक्सीबोरेट [B(OH)₄]⁻, सोडियम टेट्राहाइड्रॉक्सीबोरेटNa[B(OH)₄] में पाया जाता है .
ऑर्थोबोरेट [BO₃]³⁻, ट्राइसोडियम ऑर्थोबोरेटNa₃[BO₃] में पाया जाता है
पेरबोरेट [B₂O₄(OH)₄]²⁻, सोडियम पेरोबेटNa₂[H₄B₂O₈] के रूप में
मेटाबोरेट [BO₂]⁻ या इसका चक्रीय ट्रिमर [B₃O₆]³⁻, सोडियम मेटाबोरेटNa₃[B₃O₆] में पाया जाता है
डिबोरेट [B₂O₅]⁴⁻, मैग्नीशियम डाइबोरेटMg₂[B₂O₅] में पाया जाता है (सुआंस),
आदिवासी [B₃O₇]⁵⁻, कैल्शियम एल्यूमीनियम ट्राइबोरेटCa[AlB₃O₇] में पाया जाता है (टोकोरो 8 डिग्री ),
टेट्राबोरेट [B₄O₇]²⁻, निर्जल बोरेक्सNa₂[B₄O₇] में पाया जाता है
टेट्राबोरेट [B₄O₅(OH)₄]²⁻, बोरेक्स डिकाहाइड्रेटNa₂[B₄O₅(OH)₄]·8H₂O में पाया जाता है
टेट्राबोरेट (6-) [B₄O₉]⁶⁻ लिथियम टेट्राबोरेटLi₆[B₄O₉] (6-) में पाया जाता है
पंचकोणीय [B₅O₈]⁻ या [B₁₀O₁₆]²⁻, सोडियम पेंटाबोरेटNa₂[B₁₀O₁₆]·10H₂O में पाया जाता है
Octaborate [B₈O₁₃]²⁻ डिसोडियम ऑक्टोबोरेटNa₂[B₈O₁₃] में पाया जाता है

Borate ions

Tetrahydroxyborate-2D-dimensions.png

The structure of the tetrahydroxyborate ion ([B(OH)₄]⁻). This anion has a tetrahedral molecular geometry at the boron atom.
Orthoborate ion.png

The structure of the orthoborate ion ([BO₃]³⁻). This anion has a trigonal planar molecular geometry.
Metaborate ion trimer.png

The structure of the trimer of the metaborate ion ([B₃O₆]³⁻). This anion is a cyclic molecule and has a trigonal planar molecular geometry at the boron atoms. All nine atoms of this anion lie on the same plane.
Tetrahydroxytetraborate ion.png

The structure of the tetrahydroxytetraborate ion ([B₄O₅(OH)₄]²⁻). This anion is a bridged bicyclic molecule, contains oxygen atoms bridging the boron atoms, which are linked to four hydroxyl groups (−OH), one per each boron atom. The anion has a tetrahedral molecular geometry at the two tetracoordinated boron atoms, and has a trigonal planar molecular geometry at the two tricoordinated boron atoms.
Tetraborate ion.png

The structure of the tetraborate ion ([B₄O₇]²⁻). This anion has the same topology as the tetrahydroxytetraborate ion, but without the hydroxyl groups and all boron atoms have a trigonal planar molecular geometry.^[3]
Perborate ion.png

The structure of the perborate ion ([B₂O₄(OH)₄]²⁻). This anion is a cyclic molecule and has a tetrahedral molecular geometry at the boron atoms. It contains two bridging peroxide groups (−O−O−) and four hydroxyl groups (−OH) attached to boron atoms, two per each boron. The ring has a chair conformation.^[4]
Octaborate ion.png

The structure of the repeating unit of the octaborate ion ([B₈O₁₃]²⁻) in the alpha form of disodium octaborate (α-Na₂[B₈O₁₃]).^[5] This anion is cyclic and polymeric. It has a tetrahedral molecular geometry at the negatively charged boron atoms and a trigonal planar molecular geometry at the neutral boron atoms.

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).^[6]

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।^[7]^[8]बोरेट आयनों में टर्मिनल (असाझा) ऑक्सीजन परमाणु हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ छाया हुआ हो सकता है (−OH) या ऋणात्मक आवेश ले सकता है (−O⁻).

तलीय BO₃ इकाइयों को क्रिस्टल जाली में ढेर किया जा सकता है ताकि पाई बंधन हो सके।^[8]

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।^[7]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 |

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 {{Short description|Boron-oxygen anion or functional group}}
-{{distinguish|Borat}}
+{{distinguish|बोराट}}
-एक बोरेट बोरॉन ऑक्सीआयन, आयनों में से कोई भी श्रेणी है जिसमें बोरॉन और [[ऑक्सीजन]] होता है, जैसे [[orthoborate]] {{chem2|BO3(3−)}}, मेटाडेटा {{chem2|BO2−}}, या [[टेट्राबोरेट]] {{chem2|B4O7(2−)}}; या ऐसे आयनों का कोई [[नमक (रसायन विज्ञान)]], जैसे [[सोडियम मेटाबोरेट]], {{chem2|Na+[BO2]−}} और [[बोरेक्रस]] {{chem2|(Na+)2[B4O7](2−)}}. नाम ऐसे आयनों के [[एस्टर]] को भी संदर्भित करता है, जैसे [[ट्राइमिथाइल बोरेट]] {{chem2|B(OCH3)3}}.
+एक बोरेट बोरॉन ऑक्सीआयन, आयनों में से कोई भी श्रेणी है जिसमें बोरॉन और [[ऑक्सीजन]] होता है, जैसे  [[orthoborate|ऑर्थोबोरेट]] {{chem2|BO3(3−)}}, मेटाडेटा {{chem2|BO2−}}, या [[टेट्राबोरेट]] {{chem2|B4O7(2−)}}; या ऐसे आयनों का कोई [[नमक (रसायन विज्ञान)]], जैसे [[सोडियम मेटाबोरेट]], {{chem2|Na+[BO2]−}} और [[बोरेक्रस]] {{chem2|(Na+)2[B4O7](2−)}}. नाम ऐसे आयनों के [[एस्टर]] को भी संदर्भित करता है, जैसे [[ट्राइमिथाइल बोरेट]] {{chem2|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।<ref name=NPL/>
+बोरेट आयन, अकेले या अन्य आयनों के साथ, कई बोरेट [[खनिज]] और [[ borosilicate ]] खनिजों जैसे बोरेक्स, [[बोरासाइट]], [[यूलेक्साइट]] (बोरोनाट्रोकैल्साइट) और [[colemanite|कोलमैनिट]] 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।<ref name=NPL/>
 लगभग सभी फलों सहित पौधों में भी बोरेट्स पाए जाते हैं।<ref name=allen1904/>
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 == आयनों ==
 मुख्य बोरेट आयन हैं:
-* [[टेट्राहाइड्रॉक्सीबोरेट]] {{chem2|[B(OH)4]-}}, [[सोडियम टेट्राहाइड्रॉक्सीबोरेट]] में पाया जाता है {{chem2|Na[B(OH)4]}}.
+* [[टेट्राहाइड्रॉक्सीबोरेट]] {{chem2|[B(OH)4]-}}, [[सोडियम टेट्राहाइड्रॉक्सीबोरेट]]{{chem2|Na[B(OH)4]}} में पाया जाता है .
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+* मेटाबोरेट {{chem2|[BO2]-}} या इसका चक्रीय ट्रिमर {{chem2|[B3O6](3-)}}, सोडियम मेटाबोरेट{{chem2|Na3[B3O6]}} में पाया जाता है
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+* आदिवासी {{chem2|[B3O7](5-)}}, [[कैल्शियम एल्यूमीनियम ट्राइबोरेट]]{{chem2|Ca[AlB3O7]}} में पाया जाता है  ([[ टोकोरो 8 डिग्री ]]),
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+* टेट्राबोरेट {{chem2|[B4O7](2-)}}, निर्जल बोरेक्स{{chem2|Na2[B4O7]}} में पाया जाता है
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+* टेट्राबोरेट {{chem2|[B4O5(OH)4](2-)}}, बोरेक्स डिकाहाइड्रेट{{chem2|Na2[B4O5(OH)4]*8H2O}} में पाया जाता है
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+* [[पंचकोणीय]] {{chem2|[B5O8]-}} या {{chem2|[B10O16](2-)}}, [[सोडियम पेंटाबोरेट]]{{chem2|Na2[B10O16]*10H2O}} में पाया जाता है
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 क्रिस्टलीय बोरेट्स का थर्मल विस्तार इस तथ्य से प्रभावित होता है कि {{chem2|BO3}} और {{chem2|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।
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 : {{chem2|B(OH)3}} + 2 {{H2O}} {{Eqm}} {{chem2|[B(OH)4]-}} + {{H3O+}} (पक = 8.98)<ref name=ingri1962/>
-यह प्रतिक्रिया बहुत तेज है, विशेषता समय 10 माइक्रोसेकंड से कम है|μs।<ref name=momi1967/>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 {{chem2|[B4O7](2-)}}, खनिज बोरेक्स में पाया जाता है:
+यह प्रतिक्रिया बहुत तेज है, विशेषता समय 10 माइक्रोसेकंड से कम है|μs।<ref name=momi1967/>यदि बोरॉन की सांद्रता लगभग 0.025 एमओएल/एल 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 {{chem2|[B4O7](2-)}}, खनिज बोरेक्स में पाया जाता है:
 :4 {{chem2|[B(OH)4]-}} + 2 {{H+}} {{eqm}} {{chem2|[B4O5(OH)4](2-)}} + 7 {{H2O}}
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 === 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।
+[[बोरोसल्फेट्स]], [[बोरोसेलेनेट्स]], [[borotellurates|बोरोटेलयूरेट्स]], [[boroantimonates|बोरोएंटीमोनेट्स]], [[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।
-बोरो[[सिलिकेट]], जिसे [[pyrex]] के रूप में भी जाना जाता है, को एक सिलिकेट के रूप में देखा जा सकता है जिसमें कुछ [SiO<sub>4</sub>]<sup>4−</sup> इकाइयों को [बीओ द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है<sub>4</sub>]<sup>Si(IV) और B(III) की संयोजी अवस्थाओं में अंतर की भरपाई के लिए अतिरिक्त धनायनों के साथ 5−</sup> 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।
+बोरो[[सिलिकेट]], जिसे [[pyrex|पाईरेक्स]] के रूप में भी जाना जाता है, को एक सिलिकेट के रूप में देखा जा सकता है जिसमें कुछ [SiO<sub>4</sub>]<sup>4−</sup> इकाइयों को [बीओ द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है<sub>4</sub>] <sup>Si(IV) और B(III) की संयोजी अवस्थाओं में अंतर की भरपाई के लिए अतिरिक्त धनायनों के साथ 5−</sup> 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 ==
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 ==संदर्भ==
 <references>
+<ref name="momi1967">Robert K. Momii and Norman H. Nachtrieb (1967): "Nuclear Magnetic Resonance Study of Borate-Polyborate Equilibria in Aqueous Solution". ''Inorganic Chemistry'', volume 6, issue 6, pages 1189-1192. {{doi|10.1021/ic50052a026}}</ref>
-<ref name=momi1967>Robert K. Momii and Norman H. Nachtrieb (1967): "Nuclear Magnetic Resonance Study of Borate-Polyborate Equilibria in Aqueous Solution". ''Inorganic Chemistry'', volume 6, issue 6, pages 1189-1192. {{doi|10.1021/ic50052a026}}</ref>
+<ref name="muta2016">Miriding Mutailipu, Min Zhang, Xiaoyu Dong, Yanna Chen, and Shilie Pan (2016): "Effects of the Orientation of [B<sub>5</sub>O<sub>11</sub>]<sup>7–</sup> Fundamental Building Blocks on Layered Structures Based on the Pentaborates". ''Inorganic Chemistry'', volume 55, issue 20, pages 10608–10616. {{doi|10.1021/acs.inorgch}}</ref>
+<ref name="EPA2005">U.S. Environmental Protection Agency (2005), "Boric Acid/Sodium Borate Salts". HED Chapter of the Tolerance Reassessment Eligibility Decision Document (TRED), EPA-HQ-OPP-2005-0062-0004, p.11 (January 2006). As cited by PubChem.</ref>
-<ref name=muta2016>Miriding Mutailipu, Min Zhang, Xiaoyu Dong, Yanna Chen, and Shilie Pan (2016): "Effects of the Orientation of [B<sub>5</sub>O<sub>11</sub>]<sup>7–</sup> Fundamental Building Blocks on Layered Structures Based on the Pentaborates". ''Inorganic Chemistry'', volume 55, issue 20, pages 10608–10616. {{doi|10.1021/acs.inorgch}}</ref>
+<ref name="NPL">{{cite web |title= Underlying Physics and Mechanisms for the Absorption of Sound in Seawater |url= http://resource.npl.co.uk/acoustics/techguides/seaabsorption/physics.html |publisher= National Physical Laboratory |access-date= 2008-04-21 }}</ref>
+<ref name="allen1904">{{cite journal |last1= Allen |first1=A. H. |last2=Tankard |first2=A. R. |title= The Determination of Boric Acid in Cider, Fruits, etc |journal= [[Analyst (journal)|Analyst]] |year= 1904 |volume= 29 |issue= October |pages= 301–304 |doi= 10.1039/an9042900301 |bibcode=1904Ana....29..301A |url=https://zenodo.org/record/1429686 }}</ref>
-<ref name=EPA2005>U.S. Environmental Protection Agency (2005), "Boric Acid/Sodium Borate Salts". HED Chapter of the Tolerance Reassessment Eligibility Decision Document (TRED), EPA-HQ-OPP-2005-0062-0004, p.11 (January 2006). As cited by PubChem.</ref>
+<ref name="burg1905">Charles Hutchens Burgess and Alfred Holt (1905): "Some physical characters of the sodium borates, with a new and rapid method for the determination of melting points." ''Proceedings of the Royal Society of London, volume 74, pages 285–295.{{doi|10.1098/rspl.1904.0112}}''</ref>
+<ref name="wibe2001">Wiberg E. and Holleman A.F. (2001) ''Inorganic Chemistry'', Elsevier {{ISBN|0-12-352651-5}}</ref>
-<ref name=NPL>{{cite web |title= Underlying Physics and Mechanisms for the Absorption of Sound in Seawater |url= http://resource.npl.co.uk/acoustics/techguides/seaabsorption/physics.html |publisher= National Physical Laboratory |access-date= 2008-04-21 }}</ref>
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-<ref name=burg1905>Charles Hutchens Burgess and Alfred Holt (1905): "Some physical characters of the sodium borates, with a new and rapid method for the determination of melting points." ''Proceedings of the Royal Society of London, volume 74, pages 285–295.{{doi|10.1098/rspl.1904.0112}}</ref>
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-<ref name=wibe2001>Wiberg E. and Holleman A.F. (2001) ''Inorganic Chemistry'', Elsevier {{ISBN|0-12-352651-5}}</ref>
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