Боросульфаты представляют собой гетерополианионные соединения, в которых сульфатные группы присоединены к атомам бора. Другие возможные термины — сульфатобораты или оксиды бора и серы. Отношение сульфата к борату отражает степень конденсации. В случае [B(SO 4 ) 4 ] 5- конденсации нет, каждый ион стоит отдельно. В [B(SO 4 ) 3 ] 3- анионы связаны в цепочку, цепочку петель или как [B 2 (SO 4 ) 6 ] 6− в цикл. Наконец, в [B(SO 4 ) 2 ] − тетраэдры сульфата и бората связаны в двух- или трехмерную сеть. Эти расположения кислорода вокруг бора и серы могут иметь формы, напоминающие силикаты . Первым боросульфатом, который был открыт, был K 5 [B(SO 4 ) 4 ] в 2012 году исследовательской группой Хеннинга Хёппе [1] [2], хотя класс соединений как таковой был постулирован еще в 1962 году Г. Шоттом и Х. У. Киббелем. [3] По состоянию на 2024 год известно более 80 уникальных соединений.
Они отличаются от боратных сульфатов , которые имеют отдельные, неконденсированные сульфатные и боратные ионы.
Родственные соединения включают бороселенаты , боротеллураты , [4] а также бороантимонаты , борогаллаты, борогерманаты, борофосфаты , бороселениты и боросиликаты. [5]
Боросульфаты образуются при нагревании оксида бора , олеума или серной кислоты с карбонатами металлов. Степень конденсации варьируется в зависимости от соотношения олеума и серной кислоты. Чистый олеум с большей вероятностью даст соединения с дисульфатными группами.
При нагревании примерно до 500 °C боросульфаты разлагаются, выделяя пары SO3 , и образуют сульфат металла и оксид бора. [6]
химия | мвт | кристаллическая система | космическая группа | элементарная ячейка Å | объем | плотность | комментарий | ссылки | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
сульфат бора | В2С2О9 | 229,74 | моноклинный | С 2 | а=7,7600 б=4,1664 с=8,6134 β =94,785 Z=2 | 277,51 | 2.749 | без катионов; 3D сетка | [7] |
Н[В( HSO4 ) 4 ] | моноклинный | П 2 1 / с | а = 15,6974, b = 11,436, с = 8,5557; β = 90,334°; Z = 8 | суперкислота | [8] [9] | ||||
H3O [B ( SO4 ) 2 ] | П 4/ нкк | а = 9,1377, с = 7,3423; Z = 4 | [9] | ||||||
H[B( SO4 ) ( S2O7 ) ] | моноклинный | П 2 1 / с | а=15,697 b=11,4362 c=8,5557 β =90,334 | [4] | |||||
Li[B( SO4 ) 2 ] | ПК | а = 7,635, b = 9,342, c = 8,432 и β = 92,55° | 3D-сетка, как у тектосиликатов | [8] [10] | |||||
Li [ B ( S2O7 ) 2 ] | орторомбический | П 2 1 2 1 2 1 | а = 10,862, б = 10,877, в = 17,769 | [8] [10] | |||||
Ли 5 [B(SO 4 ) 4 ] | орторомбический | П 2 1 / с | а=8,0191 б=10,2111 в=15,0401 | [4] | |||||
Be[ B2 ( SO4 ) 4 ] | моноклинный | С 2/ с | а= 23,856, b= 7,3507, c= 12,3235, β = 98,724(2)°, Z=8 | 2136.1 | 2.58 | бесцветный | [11] | ||
NH4 [B ( SO4 ) 2 ] | П 4/ нкк | а=9,1980 с=7,2458 | разлагается 320 °C, проводник протонов | [4] [12] | |||||
NH4 [ B ( S2O7 ) 2 ] | моноклинный | Копия | а=11,4403 b=14,9439 c=13,8693 β =93,662 | [8] [4] | |||||
( NH4 ) 2B4SO10 | 271.38 | моноклинный | С 2 | а=11,3685 b=6,5541 c=12,8328 β =106,247 4 | 918.0 | 1.964 | SHG 1,1 × KDP; мин. длина волны PM 252 нм; разлагается 300 °C | [13] | |
[NH4 ] 3 [ B( SO4 ) 3 ] | 343.12 | орторомбический | Ибка | а=7,2858 б=14,7048 с=22,7052 Z=8 | 2433.2 | 1.928 | разлагать цепи при 320 °C | [14] [2] | |
Na[B( SO4 ) 2 ] | моноклинный | П 2/ с | a=5,434 b=7,570 c=7,766 β =99,74 | [4] | |||||
Na [B ( S2O7 ) 2 ] | моноклинный | П 2 1 / с | а = 10,949, b = 8,49, с = 12,701; β = 110,227°; Z = 4 | [8] [9] | |||||
Na2B6SO13 | орторомбический | ПБКА | а=11,6569 б=9,4094 с=17,4833 Z=8 | 1917.6 | 2.431 | Двулучепреломление Δ n = 0,07 @ 589,3 нм | [15] | ||
Na5 [B( SO4 ) 4 ] -I | орторомбический | ПК 2 1 | а = 10,730, б = 13,891, в = 18,197 | [10] | |||||
Na5 [B( SO4 ) 4 ] -II | орторомбический | П 2 1 2 1 2 1 | а = 8,624, б = 9,275, в = 16,671 | [10] | |||||
α- Mg4 [ B2O ( SO4 ) 6 ] | 711.22 | треугольный | П 3 | а=8,0165 с=7,4858 Z=1 | 416.62 | 2.835 | бесцветный | [6] | |
β- Mg4 [ B2O ( SO4 ) 6 ] | 711.22 | шестиугольный | П 3 | а = 13,9196, с = 7,4854, Z = 3 | 1253 | 2.821 | бесцветный | [6] | |
Mg[ B2 ( SO4 ) 4 ] | 430.17 | моноклинный | С 2/ с | а = 17,443, b = 5,3145, с = 14,2906 β = 126,323° Z = 4 | 1067.3 | 2.677 | структура филлосиликата бесцветный разлагается 550 °C | [6] | |
β -Mg[ B2 ( SO4 ) 4 ] | моноклинный | П 2 1 / н | а=7,9100 б=8,0815 с=9,0376 β =111,37° Z=2 | 269.01 | 2.667 | бесцветный разлагается 550 °C | [16] | ||
Mg3 (( H2O ) B( SO4 ) 3 ) 2 | 706.94 | триклинный | П 1 | a=7,9609 b=7,9671 c=9,2343 α=64,959° β=89,228° γ=60,054° | 444,96 | 2.638 | 200К | [15] | |
Mg3 (( H2O ) B( SO4 ) 3 ) 2 | 706.94 | Р 3 | а=7,9620 с=24,4231 Z=3 | 1340,84 | 2.627 | комнатная температура | [15] | ||
К[В( SO4 ) 2 ] | П 4/ нкк | а=8,9739 с=7,4114 | [4] | ||||||
К [В ( S2O7 ) 2 ] | моноклинный | Копия | а = 11,3368, b = 14,66, с = 13,6650; β = 94,235°; Z = 8 | [8] [9] | |||||
К 2 Б 4 СО 10 | 313.50 | моноклинный | С 2 | а=11,2631 б=6,4339 в=12,649 β= 105,707° Z=4 | 882.4 | 2.360 | бесцветный | [17] | |
боросульфат пентакалия | К 5 [В(SO 4 ) 4 ] | П 4 1 | а=9,9023 с=16,1871 | 1687.2 | 2.471 | впервые обнаружен | [8] [1] | ||
К 3 [В(SO 4 ) 3 ] | орторомбический | Ибка | а = 7,074, б = 14,266, в = 22,58 | [8] [10] | |||||
К 4 [БС 4 О 15 (ОН)] | моноклинный | Я 2/ а | а=14,524 b=7,3916 c=15,7857 β =115,50 | [4] | |||||
CaB2S4O16 | моноклинный | П 2 1 / с | a=5,5188 b=15,1288 c=13,2660 β =92,88 | лист | [4] | ||||
Mn[ B2 ( SO4 ) 4 ] | моноклинный | П 2 1 / н | а = 8,0435, b = 7,9174, с = 9,3082, β = 110,94° Z=2 | 553.63 | бесцветный | [18] | |||
α- Mn4 [ B2O ( SO4 ) 6 ] | 833.74 | треугольный | П 3 | а=8,1086 с=7,7509 Z=1 | 441.3 | 3.137 | бесцветный | [6] | |
β - Mn4 [ B2O ( SO4 ) 6 ] | 833.74 | треугольный | П 3 | а=13,9196 с=7,4854 | |||||
α-Co[ B2 ( SO4 ) 4 ] | моноклинный | С 2/ с | а=17,4254 б=5,3397 с=14,3214 β =126,03° Z=4 | 269.40 | 2.860 | розовый | [16] | ||
β -Co[ B2 ( SO4 ) 4 ] | моноклинный | П 2 1 / н | а=7,8892 б=8,1042 с= 9,0409 β =111,29° Z=2 | 269.29 | 2.803 | розовый | [16] | ||
α- Co4 [ B2O ( SO4 ) 6 ] | 849.70 | треугольный | П 3 | а=7,991 с=7,669 Z=1 | 418.0 | 3.376 | розовый | [6] | |
α- Ni4 [ B2O ( SO4 ) 6 ] | 848.82 | треугольный | П 3 | а=7,9359 с=7,4398 Z=1 | 405.77 | 3.474 | желтый | [6] | |
Cu[B(SO4 ) 2 ( HSO4 ) ] | триклинный | П 1 | a=5,3096 b=7,0752 c=11.1977 α=81,154 β =80,302 γ=80,897 | циклический | [4] | ||||
Cu[ B2 ( SO4 ) 4 ] | триклинный | П 1 | a=5,2470 b=7,1371 c=7,9222 α=73,814 β =70,692 γ=86,642 | цепь | [4] | ||||
Zn[ B2 ( SO4 ) 4 ] | моноклинный | П 2 1 / н | а = 8,0435, b = 7,9174, с = 9,3082, β = 111,26° Z=2 | 534.36 | бесцветный | [18] | |||
α- Zn4 [ B2O ( SO4 ) 6 ] | 875.46 | треугольный | П 3 | а=7,9971 с=7,4895 Z=1 | 414.81 | 3.505 | бесцветный | [6] | |
Пб 2 Б 4 СО 10 | 406.24 | моноклинный | С 2 | а=11,3127 б=6,5152 с=12,971 β= 105,411° Z=4 | 921.6 | 2.928 | бесцветный | [17] | |
Рб 3 [B(SO 4 ) 3 ] | орторомбический | Ибка | а = 7,2759, б = 14,794, в = 22,637 | [10] | |||||
Рб4 [ В2О ( SO4 ) 4 ] | орторомбический | ПНМА | а=8,0415 б=10,647 в=20,425 | [4] | |||||
Рб 5 [B(SO 4 ) 4 ] | четырехугольный | П4 3 2 1 2 | а=10,148 с=16,689 Z=4 | Ширина запрещенной зоны 3,99 эВ | [4] [19] | ||||
Рб3НВ4С2О14 | П 6 3 / м | а = 6,502, с = 19,02 Z=2 | [20] | ||||||
LiRb4 [B ( SO4 ) 4 ] | 743,8 | моноклинный | П 2 1 | а=7,5551, с=14,560, с=7,5517 β =90,2372 Z=2 | прозрачный | [21] | |||
LiRb4 [B ( SO4 ) 4 ] | 743,8 | четырехугольный | Я 4 | а=7,6128, с=14,631, Z=2 | на 500К | [21] | |||
Sr[ B2 ( SO4 ) 4 ] | 493.48 | орторомбический | ПНМА | а=12,574 б=12,421 в=7,319 Z=4 | 1143.1 | 2.867 | разлагается 400 °C | [8] [2] | |
Sr [ B2 ( SO4 ) 3 ( S2O7 ) ] | 573,54 | моноклинный | П 2 1 / н | а = 7,470, b = 15,334, с = 12,220, β = 93,29° Z=4 | 1397.5 | 2.726 | [8] | ||
Sr[ B2O ( SO4 ) 3 ] | орторомбический | ПНМА | а=1657,3 б=12,037 в=4,39484 | [8] [4] | |||||
Sr[B3O ( SO4 ) 4 ( SO4H ) ] | 617.36 | моноклинный | П 2 1 / с | а = 11,3309, b = 7,1482, с = 19,355, β = 106,878°, Z = 4 | 1500.1 | 2.73 | бесцветный; Sr в 9 координации с сульфатными кислородами | [22] | |
Y2 [ B2 ( SO4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,5172 б=11,3941 в=10,8994 β =93,447 | циклический | [14] [4] | ||||
Ag[B( SO4 ) 2 ] | П 4/ нкк | а=8,6679 с=7,2897 | [4] | ||||||
Ag [ B ( S2O7 ) 2 ] | моноклинный | П 2 1 / с | а = 9,507, b = 9,601, с = 11,730, β = 98,35° Z=4 | 1059.3 | 2.953 | бесцветный | [23] | ||
Cd[ B2 ( SO4 ) 4 ] | [24] | ||||||||
Cd[ B2O ( SO4 ) 3 ] | 438.20 | орторомбический | ПНМА | а=8,9692 б=11,520 с=8,7275 Z=4 | 901.8 | 3.23 | бесцветный | [24] | |
Cd4 [ B2O ( SO4 ) 6 ] | треугольный | П 3 | а=8,2222 с=7,9788 Z=1 | 467.14 | 3.78 | бесцветный | [24] | ||
(Я 4 )[Б(С 2 О 7 ) 2 ] 2 | триклинный | П 1 | a = 11,3714 b = 11,5509 c = 12,7811 α = 68,638° β = 68,275° γ = 64,626° Z=2 | 1366.16 | 2.999 | оранжево-коричневый | [25] | ||
Cs2B4SO10 | 501.12 | моноклинный | С 2 | а=11,4012 б=6,5997 с=13,5702 β= 103,934° Z=4 | 919.04 | 3.359 | бесцветный | [17] | |
Cs2 [ B2O ( SO4 ) 3 ] | моноклинный | П 2/ с | а=14,765 b=6,710 c=12,528 β =104,50 | [20] | |||||
Cs3HB4S2O14 | П 6 3 / м | а = 6,5648, с = 19,5669 Z=2 | [20] | ||||||
Cs[B( SO4 ) ( S2O7 ) ] | моноклинный | П 2 1 / с | а = 10,4525, b = 11,319, с = 8,2760; β = 103,206; Z = 4 | [8] [9] | |||||
Cs3Li2 [ B ( SO4 ) 4 ] | моноклинный | П 2 1 / н | а=13,7698 с=8,2376 с=13,9066 β =91,778 | [14] [4] | |||||
Cs3Na2 [ B ( SO4 ) 4 ] | моноклинный | П 2 1 /с | a=13,6406 b=7,9475 c=13,9573 β =990,781 | [14] [4] | |||||
CsK 4 [B(SO 4 ) 4 ] | П 4 3 2 1 2 | а=9,9433 с=16,881 | [14] [4] | ||||||
Ba[ B2 ( SO4 ) 4 ] | орторомбический | Пнна | а = 12,791, b = 12,800, c = 7,317 Z = 4 | [8] [26] | |||||
Ba[ B2O ( SO4 ) 3 ] | орторомбический | ПНМА | а=17,1848 б=12,3805 с=4,4226 | [8] | |||||
Ba [ B ( S2O7 ) 2 ] 2 | моноклинный | Я 2/ а | а = 11,6077, b = 8,9144, с = 21,303, β = 104,034° Z = 4 | цепи | [8] [26] | ||||
La2 [ B2 ( SO4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | a=1379,2 b=1158,9 c=1139,5 β =93,611 | циклический | [14] [4] | ||||
Се 2 [В 2 (SO 4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | 13,740 b=11,5371 c=11,3057 β =93,661 | циклический | [14] [4] | ||||
Пр 2 [B 2 (SO 4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,711 b=11,5305 c=11,2643 β =93,668 | циклический | [14] [4] | ||||
Nd2 [ B2 ( SO4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,6775 б=11,51,34 11,2046 β =93,5909 | циклический | [14] [4] | ||||
См 2 [B 2 (SO 4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,633 b=11,492 c=11,112 β =93,567 | циклический | [14] [4] | ||||
Eu2 [ B2 ( SO4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,602 b=11,470 c=11,050 β =93,465 | циклический | [14] [4] | ||||
Б-г 2 [Б 2 (SO 4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,5697 b=11,4426 c=11,0271 β = | циклический | [14] [4] | ||||
Тб 2 [Б 2 (SO 4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | a=13,5601 b=11,42,48 c=10,9881 β =93,534 | циклический | [14] [4] | ||||
Dy 2 [B 2 (SO 4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,568 b=11,425 c=10,9703 β =93,540 | циклический | [14] [4] | ||||
Ho2 [ B2 ( SO4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,505 b=11,409 c=10,921 β =93,453 | циклический | [14] [4] | ||||
Эр 2 [Б 2 (SO 4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,551 b=11,411 c=10,882 β =93,41 | циклический | [14] [4] | ||||
Тм 2 [B 2 (SO 4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,4981 b=11,3617 10,8327 β =93,4500 | циклический | [14] [4] | ||||
Yb2 [ B2 ( SO4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,495 b=11,3452 c=10,7961 β =93,390 | циклический | [14] [4] | ||||
Лу 2 [Б 2 (SO 4 ) 6 ] | моноклинный | С 2/ с | а=13,469 b=11,364 c=10,799 β =93,369 | циклический | [14] [4] | ||||
Pb[ B2 ( SO4 ) 4 ] | 613.05 | орторомбический | Пнна | а=12,516 б=12,521 с=7,302 Z=4 | 114.43 | 3.558 | петлевая цепь | [4] [27] | |
Pb[ B2O ( SO4 ) 3 ] | орторомбический | П 2 1 / м | а=4,4000 б=12,1019 с=8,6043 | [4] | |||||
Би 2 [Б 2 (SO 4 ) 6 ] | 659.08 | орторомбический | С 2/ с | а = 13,568, b = 11,490, с = 11,106 Z=4 | 1728.8 | 3.894 | [14] | ||
(H 3 O)Bi[B(SO 4 ) 2 ] 4 | 1039.72 | Я 4 | а=11,857, с=8,149 Z=2 | 1156.84 | 2.99 | бесцветный; нелинейный оптический | [14] | ||
( UO2 )[B(SO4 ) 2 ( SO3OH ) ] | 569,52 | триклинный | П 1 | a=5,448 b=7,021 c=13,522 α =92,248° β =95,347° γ =101,987° Z=2 | 3.762 | зеленый | [28] | ||
( UO2 ) 2 [ B2O ( SO4 ) 3 ( SO3OH ) 2 ] | 1058.23 | моноклинный | П 2 1 / н | а=10,872 б=11,383 с=14,812 β =92,481 Z=4 | 3.838 | желтый | [28] |