Untersuchungen zur thermischen Zersetzung von Boraten

Abstract

In spite of numerous investigations the literature data on the thermal decomposition of borax are contradictory. On the basis of thermal, X-ray, gas analytical and optical investigations this fact can be attributed to the complex decomposition mechanism. After the release of about 8 mole water the reaction product is an X-ray amorphous phase, having the thermal behaviour of glass. From this glass sodium diborate (Na₂O.2B₂O₃) crystallizes between 500–600‡ with further mass loss. Sodium diborate decomposes from about 700‡ incongruently yielding NaBO₂ vapor and B₂O₃ glass phase. After evaporation of NaBO₂ is completed the rate of evaporation of B₂O₃ increases considerably.

Zusammenfassung

Trotz zahlreicher Untersuchungen sind die Angaben über die thermische Zersetzung von Borax in der Literatur widersprüchlich. Auf der Grundlage thermischer, röntgenographischer, gasanalytischer und optischer Untersuchungen kann dieser Sachverhalt auf einen komplexen Zersetzungsmechanismus zurückgeführt werden. Reaktionsprodukt nach der Abgabe von ca. 8 Molen Wasser ist eine röntgenamorphe Phase mit den thermischen Eigenschaften eines Glases. Zwischen 500 und 600‡ kristallisiert aus diesem Glas unter weiterem Masseverlust Na-Diborat (Na₂O.2B₂O₃). Dieses zersetzt sich ab ca. 700‡ inkongruent in eine dampfförmige NaBO₂ — und glasige B₂O₃ -Phase. Nach Beendigung der Metaboratverdampfung steigt die B₂O₃-Verdampfungsgeschwindigkeit stark an.

РЕжУМЕ

НЕсМОтРь НА МНОгОЧИс лЕННыЕ ИсслЕДОВАНИь, лИтЕРАтУРНыЕ ДАННыЕ пО тЕРМИЧЕскОМУ РАжлОжЕНИУ БУРы ьВль Утсь пРОтИВОРЕЧИВыМ И. НА ОсНОВАНИИ тЕРМИЧЕск Их, РЕНтгЕНОгРАФИЧЕс кИх, гАж-АНАлИтИЧЕскИх И О птИЧЕскИх ИсслЕДОВА НИИ ЁтОт ФАкт МОжЕт Быть ОБУслОВлЕН слОжНыМ М ЕхАНИжМОА ЕЕ РАжлОжЕ НИь. пОслЕ ВыДЕлЕНИь пРИБлИжИт ЕльНО 8 МОлЕИ ВОДы, РЕАкцИОНН ыИ пРОДУкт ьВльЕтсь РЕНтгЕНОгРАФИЧЕскИ АМОРФНыМ И ОБлАДАУЩИ И тЕРМИЧЕскИМ хАРАктЕ РОМ стЕклА. пРИ ДАльНЕ ИшЕИ пОтЕРИ ВЕсА МЕжДУ 500–600‡ Иж ЁтОгО стЕклА кРИстАл лИжУЕтсь ДИБОРАт НАт РИь Na₂O · 2B₂O₃. ДИБОРАт НАтРИь ИНк ОНгРУЁНтНО РАжлАгАЕтсь, ДАВАь гА жООБРАжНыИ NaBO₂ И стЕклО ОБРАжНыИ B₂O₃. пОслЕ пОлНОгО ИспА РЕНИь NaBO₂, жНАЧИтЕльНО УВЕлИЧ ИВАЕтсь скОРОсть Исп АРЕНИь B₂O₃.