Borate de baryum - Barium borate
| Des noms | |
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| Autres noms
diborate de baryum, oxyde de baryum et de bore, métaborate de baryum
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| Identifiants | |
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Modèle 3D ( JSmol )
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| ChemSpider | |
| Carte Info ECHA |
100.033.824 
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| Numéro CE | |
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PubChem CID
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| UNII | |
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Tableau de bord CompTox ( EPA )
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| Propriétés | |
| BaB 2 O 4 ou Ba (BO 2 ) 2 | |
| Masse molaire | 222,95 |
| Apparence | poudre blanche ou cristaux incolores |
| Odeur | inodore |
| Densité | 3,85 g / cm 3 |
| Point de fusion | 1 095 ° C (2 003 ° F; 1 368 K) |
| Solubilité dans l'acide chlorhydrique | soluble |
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Indice de réfraction ( n D )
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n e = 1,5534, n o = 1,6776 |
| Structure | |
| Rhomboédrique, hR126 | |
| R3c, n ° 161 | |
a = 1,2529 nm, c = 1,274 nm
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| Dangers | |
| Fiche de données de sécurité | MSDS |
| Pictogrammes SGH |
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| Mot de signalisation SGH | Avertissement |
| H302 | |
| P264 , P270 , P301 + 312 , P330 , P501 | |
| point de rupture | Ininflammable |
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Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 vérifier ( qu'est-ce que c'est ?)
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| Références Infobox | |
Le borate de baryum est un composé inorganique , un borate de baryum de formule chimique BaB 2 O 4 ou Ba (BO 2 ) 2 . Il est disponible sous forme hydratée ou déshydratée, sous forme de poudre blanche ou de cristaux incolores. Les cristaux existent dans la phase α haute température et la phase β basse température, abrégée BBO ; les deux phases sont biréfringentes et BBO est un matériau optique non linéaire courant .
Le borate de baryum a été découvert et développé par Chen Chuangtian et d'autres de l' Institut de recherche du Fujian sur la structure de la matière , de l'Académie chinoise des sciences .
Propriétés
Le borate de baryum existe sous deux formes cristallines majeures: alpha et bêta. La phase bêta à basse température se transforme en phase alpha lorsqu'elle est chauffée à 925 ° C. Le borate de β-baryum (BBO) diffère de la forme α par les positions des ions baryum dans le cristal. Les deux phases sont biréfringentes, cependant la phase α possède une symétrie centrique et n'a donc pas les mêmes propriétés non linéaires que la phase β.
Le borate d'alpha-baryum, α-BaB 2 O 4 est un matériau optique avec une fenêtre de transmission optique très large d'environ 190 nm à 3500 nm. Il a de bonnes propriétés mécaniques et est un matériau approprié pour les optiques à polarisation ultraviolette de haute puissance . Il peut remplacer la calcite , le dioxyde de titane ou du niobate de lithium dans des prismes de Glan-Taylor , des prismes de Glan-Thompson , walk-off séparateurs de faisceau et d' autres composants optiques. Il a une faible hygroscopicité et sa dureté Mohs est de 4,5. Son seuil d'endommagement est de 1 GW / cm 2 à 1064 nm et de 500 MW / cm 2 à 355 nm.
Le borate de bêta-baryum, le β-BaB 2 O 4 , est un matériau optique non linéaire transparent dans la gamme ~ 190–3300 nm. Il peut être utilisé pour une conversion descendante paramétrique spontanée . Sa dureté Mohs est également de 4,5.
Le borate de baryum a une forte biréfringence uniaxiale négative et peut être adapté en phase pour la génération de deuxième harmonique de type I ( ooe ) de 409,6 à 3500 nm. La sensibilité à la température des indices de réfraction est faible, ce qui conduit à une largeur de bande d'adaptation de phase de température inhabituellement grande (55 ° C).
La synthèse
Le borate de baryum peut être préparé par réaction d'une solution aqueuse d' acide borique avec de l' hydroxyde de baryum . Le borate de y-baryum préparé contient de l' eau de cristallisation qui ne peut pas être complètement éliminée par séchage à 120 ° C. Le borate de γ-baryum déshydraté peut être préparé par chauffage à 300–400 ° C. La calcination à environ 600–800 ° C entraîne une conversion complète en forme β. Le BBO préparé par cette méthode ne contient pas de traces de BaB 2 O 2
Les cristaux BBO pour les optiques non linéaires peuvent être cultivés à partir d'un fondu fondu de borate de baryum, d'oxyde de sodium et de chlorure de sodium .
Des films minces de borate de baryum peuvent être préparés par MOCVD à partir d'hydro-tri (1-pyrazolyl) borate de baryum (II). Différentes phases peuvent être obtenues en fonction des températures de dépôt. Des films minces de borate de bêta-baryum peuvent être préparés par synthèse sol-gel .
Le borate de baryum monohydraté est préparé à partir de la solution de sulfure de baryum et de tétraborate de sodium . C'est une poudre blanche. Il est utilisé comme additif, par exemple, dans des peintures comme retardateur de flamme , inhibiteur de moisissure et inhibiteur de corrosion . Il est également utilisé comme pigment blanc .
Le borate de baryum dihydraté est préparé à partir de la solution de métaborate de sodium et de chlorure de baryum à 90–95 ° C. Après refroidissement à température ambiante, une poudre blanche précipite. Le borate de baryum dihydraté perd de l'eau à plus de 140 ° C. Il est utilisé comme retardateur de flamme pour les peintures, les textiles et le papier.
Applications
BBO est un cristal optique non linéaire populaire. Les photons liés quantiques peuvent être produits avec du borate de baryum bêta. Le borate de baryum est un bactéricide et un fongicide . Il est ajouté aux peintures, revêtements, adhésifs, plastiques et produits en papier.
Le borate de baryum est résistant aux rayons ultraviolets . Il peut agir comme stabilisant UV pour le polychlorure de vinyle .
La solubilité du borate de baryum est un inconvénient lorsqu'il est utilisé comme pigment. Des poudres revêtues de silice sont disponibles. Les propriétés alcalines et les propriétés de passivation anodique de l'ion borate améliorent les performances anticorrosion. Le pigment de métaborate de baryum couramment disponible est disponible en trois grades; Le grade I est un métaborate de baryum lui-même, le grade II est composé de 27% d' oxyde de zinc et le grade III est composé de 18% d' oxyde de zinc et 29% de sulfate de calcium . Le borate de baryum présente des performances synergiques avec le borate de zinc .
Le borate de baryum est utilisé comme fondant dans certaines formulations céramiques diélectriques de titanate de baryum et de zirconate de plomb EIA Classe 2 pour condensateurs céramiques , en quantité d'environ 2%. Le rapport baryum-bore est critique pour les performances du flux; La teneur en BaB 2 O 2 affecte négativement les performances du flux.
Le verre à cendres volantes au borate de baryum peut être utilisé comme protection contre les radiations . Ces verres ont des performances supérieures au béton et aux autres verres en borate de baryum.