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결정성 비금속 붕산염의 연구(Studies of crystalline nonmetal borates)

전문가 제언: □ 비금속 붕산염의 연구는 금속 붕산염 연구보다 상당히 개발이 덜되어있고 붕산염 구조 안정성 관계를 심도 있게 조사하는데 가치가있는 분야이다. 광범위한 기능성을 비금속 양이온에 통합하는 능력이 부가가치가 있는 성질을 가진 새로운 물질합성을 가능케 해야 한다.

□ 붕산염 구조 유닛의 특별한 특징은 결정성 수화 붕산염의 지배적인 구조 요소인 B3O3 boroxyl 링이 풍부하다. 붕산염 음이온은 이들과 관련된 용액의 증가하는 pH에 따라 형성된다. 4배위 붕소의 퍼센트는 식 1에서 나타난 간단한 경우에서와 같이 pH가 증가하면 동시에 증가한다.

□ 합성 무수(無水) 및 자연생성 광물 붕산염의 구조 특징과 연관한 최근 연구는 구조-안정성 관계에 대한 우리의 이해를 증진시키고 있다. 그러나 이 연구로부터 알려진 원리는 합성 hydroxy hydrated 붕산염에 일률적으로 적용되지 않는다. 산업에서 사용하는 붕산염 화합물의 거의 대부분은 이 족(class)에 속하기 때문에 현재의 도전은 유용한 성질을 가진 붕산염의 합성 방법론을 더욱 개발하여 이 이론의 채용과 신장 에 있다.

□ 붕산염의 열적 성질은 산업적 용도에서 아주 중요하다. 물에서 결정화함으로서 산업적 붕산염을 제조하는 것이 공학과 경제적면에서 가장 현실적이다. 그러나 이런 조건에서 생성된 거의 모든 붕산염은 상대적으로 불안정한 틈새 수분을 함유하고 있어서 100℃에만 가열하여도 물이 없어진다. 이 열적 불안정성은 많은 용도, 예를 들면, 폴리머로서 가공을 배제시킨다.

□ 붕산염의 구조는 결정성 붕산염을 분류하는 방식의 기초를 형성하는 기본적 요소(FBBs)이면서 밀집되고 고립된 그룹으로 설명될 수 있다. 이 방식은 FBBs를 붕소 원자의 수, 즉 BO3, BO4 그룹과 FBBs (예: 고립된 사슬, 얇은 판, 망 구조) 간의 농축 방법에 의하여 정의된다.

저자: Schubert, D. M.; Smith, R. A.; Visi, M. Z.
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