بورات

الوفرة الطبيعية والتحضير

في هذا الإطار، يوجد البورون على عدة أشكال من معادن البورات في الطبيعة مثل البورق والبوراسيت والموليمانيت والساسوليت والكيرنيت والأوليكسيت.

وعلى صعيد آخر، تحضر البورات بشكل تقليدي من تفاعل حمض البوريك مع قاعدة مثل محلول هيدروكسيد الصوديوم فينتج بورات الصوديوم

الخصائص

وفي هذا الصدد، إن أيون البورات 3−BO3، والتي تعرف باسم أورثو بورات، له بنية جزيئية مستوية ثلاثية وذلك حسب نظرية تنافر أزواج إلكترونات غلاف التكافؤ (VSEPR). من الأمثلة عليها أوروثو بورات الكالسيوم Ca3(BO3)2، والذي يوجد في الحالة الصلبة. إن أنيون أورثو البورات له بنية مشابهة لبنية أنيون الكربونات 2−CO3 المتساوي إلكترونياً معه.

ومن ناحية أخرى، يوجد الكثير من مركبات ميتا البورات، والتي هي مشتقة من حمض ميتا بوريك، والتي لها الصيغة العامة

كذلك، يمكن أن يتفاعل حمض البوريك مع الكحولات المتعددة (مثل الغليسيرين أو المانيتول) ليعطي استرات بورات حلقية (معقدات متمخلبة).

ومن جهة أخرى، BO2)n-n) مثل ميتا بورات الكالسيوم Ca(BO2)2. إن مركبات ميتا البورات، يمكن أن تكون على شكل مفرد، أو تكون على شكل سلاسل بوليمرية.

من جهة ثانية، في حال وجود ذرتي أكسجين مرتبطتين بشكل مباشر في البورات نحصل على مركبات فوق البورات.

وفي السياق ذاته، يمكن اعتبار أن البورات جميعها هي مشتقات من حمض البوريك B(OH)3، وهو حمض ضعيف (pKa = 8.98)، والذي تعود حموضته إلى تفاعل الحلمهة مع الماء ليعطي رباعي هيدروكسي البورات محرراً بروتون:

الاستخدامات

كذلك، يستعمل ميتا بورات الليثيوم أو رباعي بورات الليثيوم، أو مزيح منهما، من أجل تحضير عينات التحليل من أجل فلورية الأشعة السينية ومطيافية الامتصاص الذري وتقنيات البلازما المقترنة بالتحريض.

في هذا الإطار، تستعمل أنواع مختلفة من البورات في تركيب مواد حفظ الخشب، كما تدخل البورات في تركيب المحاليل المنظمة.

الكشف عن البورات

وعلى صعيد آخر، من أجل إجراء تحليل كمّي يمكن استخدام طريقة الكركومين، وهي تتضمن التقاعل بين الكركومين وحمض البوريك، أو البورات، حيث يتشكل معقد أحمر اللون من مادة تدعى روزوسيانين، والتي يقاس تركيزها عن طريق قياس الألوان.

وفي السياق ذاته، من أجل إجراء تحليل نوعي سريع للكشف عن البورات يمكن إضافة المادة المراد تحليلها إلى أنبوب أو وعاء اختبار، ثم يضاف الميثانول وبضع قطرات من حمض الكبريتيك، فيتشكل مركب بورات ثلاثية الميثيل، والذي اختبار اللهب له يعطي لوناً أخضر مميز.

استرات البورات

من جهة ثانية، إن استرات البورات هي مركبات عضوية لها الصيغة العامة B(OR)3، حيث R هو ألكيل أو أريل. يمكن تحضير هذه المركبات من تفاعل تكاثف بين حمض البوريك والكحول. يضاف عادة أثناء التحضير مركب ساحب للماء مثل حمض الكبريتيك.

وفي هذا الصدد، إن استرات البورات هي مركبات متطايرة ويمكن تنقيتها بالتقطير. تستعمل هذه العملية من أجل تحليل كميات نزيرة من البورات ومن أجل تحليل البورون في الفولاذ.