Βορικά (αγγλ. Borates) ονομάζονται οι χημικές ενώσεις βορίου και οξυγόνου, οι οποίες σχηματίζουν βορικά οξυανιόνια. Αυτές οι ενώσεις μπορεί να είναι τριγωνικές ή τετραεδρικές στη στερεοχημική τους δομή, ή μπορεί να περιέχουν ανιόντα βορίου. Το στοιχείο βόριο συναντάται ελεύθερα στη Φύση, με τη μορφή είτε μεταλλικών βορικών[1] είτε βοριοπυριτικών.[2]

Δομή του βορικού οξέος, τριγωνικής επίπεδης γεωμετρίας
Κρύσταλλοι του βόρακα

Τα βορικά έχουν χημική δομή μορφής, τριγωνικής επίπεδης BO3, ή τετραεδρικής γεωμετρίας BO4 που ως δομικά στοιχεία συνδέονται χημικώς μαζί με άτομα οξυγόνου[3], τα οποία μπορεί να είναι κυκλικά ή/και γραμμικά.

Το πιο απλό βορικό ανιόν, το ορθοβορικό, [BO3]3−, είναι γνωστό σε στερεά μορφή, όπως για παράδειγμα, Ca3(BO3)2,[4], το οποίο ουσιαστικά έχει τριγωνική επίπεδη μορφή. Ορισμένες ενώσεις που λέγονται ορθοβορικά, δεν έχουν πάντοτε την τριγωνική επίπεδη στερεομετρία, όπως λ.χ. το ορθοβορικό γαδολίνιο, GdBO3, που μπορεί να περιέχει την πολυβορική δομή ιόντων [B3O9]9−, ενώ αντιθέτως σε υψηλές θερμοκρασίες να έχει επίπεδη δομή, λ.χ. [BO3]3−.[5]

Ένας αριθμός μεταλλικών βορικών απαντάται με φυσικό τρόπο. Αυτά παράγονται από αντιδράσεις του βορικού οξέος, ή άλλων οξειδίων του βορίου, με μεταλλοξείδια. Τέτοια παραδείγματα αποτελούν γραμμικές αλυσίδες 2, 3, ή 4 τριγωνικών δομικών ομάδων BO3, το καθένα από τα οποία μοιράζεται ένα άτομο οξυγόνου (Ο), με τις γειτονικές ομάδες, π.χ.

  • Διβορικό [B2O5]4−, απαντάται στον σουανίτη, Mg2B2O5
  • Τριβορικό [B3O7]5−, απαντάται στο γιοχαχιδολίτη, CaAlB3O7
  • Τετραβορικό [B4O9]6−, απαντάται στην ένωση, Li6B4O9

Μία άλλη βορική ένωση είναι το τετραένυδρο οκταβορικό νάτριο (γνωστό ως DOT), ένα αλκαλικό άλας που απαντάται συνήθως ως λευκή, άοσμη σκόνη. Συνήθως, εξαιτίας της υψηλής τοξικότητας του σε μικροοργανισμούς, χρησιμοποιείται πολύ αποτελεσματικά ως συντηρητικό ξύλου, δηλ. ως μυκητοκτόνο.[6]

ΠαραπομπέςΕπεξεργασία

  1. https://www.britannica.com/science/borate-mineral
  2. https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/borosilicate
  3. Wiberg E. and Holleman A.F. (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier (ISBN 0-12-352651-5)
  4. Vegas, A. (1985). «New description of the Ca3(BO3)2 structure». Acta Crystallographica Section C 41 (11): 1689–1690. doi:10.1107/S0108270185009052. ISSN 0108-2701. 
  5. Ren, M.; Lin, J. H.; Dong, Y.; Yang, L. Q.; Su, M. Z.; You, L. P. (1999). «Structure and Phase Transition of GdBO3». Chemistry of Materials 11 (6): 1576–1580. doi:10.1021/cm990022o. ISSN 0897-4756. 
  6. https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-221X2010000300009