Zinkborate

Zinkborate sind chemische Verbindungen des Zinks aus der Gruppe der Borate (Salze der Borsäure). Sie liegen gewöhnlich als Hydrate vor.

Gewinnung und Darstellung

Zinkborate können durch Reaktion von Zinkoxid und Borsäure gewonnen werden.

Verbindungen

Als kristalline Phasen im System ZnO·B₂O₃·H₂O bei 20 °C werden bestätigt 2ZnO·3B₂O₃·7H₂O und 2ZnO·3B₂O₃·7,5H₂O. Beide Hydrate sind gezielt darstellbar, unterscheiden sich aber weder röntgenographisch noch IR-spektroskopisch. Daneben wurden aus Zinkoxid und Borsäure mit und ohne Wasserzusatz gewonnen: 2ZnO·3B₂O₃·3H₂O, ZnO·5B₂O₃·4,5H₂O und 6ZnO·5B₂O₃·3H₂O. Letztere Verbindung ist röntgenographisch nicht, wohl aber IR-spektroskopisch von 4ZnO·3B₂O₃ zu unterscheiden.

Ebenfalls bekannt sind die Verbindungen Zn₂B₆O₁₁·7H₂O und Zn₃B₁₀O₁₈·14H₂O.

Daneben sind mehrere wasserfreie Verbindungen (zum Beispiel ZnB₄O₇ und Zn₄O(B₆O₁₂)) bekannt.

Eigenschaften

Verschiedene Hydrate von Zinkborat sind aus Zinkoxid und Borsäure zugänglich. Sie bilden wasserunlösliche, weiße Pulver, beispielsweise:

• ZnO·B₂O₃·2H₂O (Dichte 3,64 g/cm³, bis 190 °C gegen Wasserverlust stabil)
• 2ZnO₃·B₂O₃·3,5H₂O (Dichte 2,69 g/cm³, verliert ab 290–300 °C Kristallwasser).
• 2ZnO·3B₂O₃·3,5H₂O (Zn[B₃O₄(OH)₃]), monokline Kristallstruktur mit der Raumgruppe P2₁/n (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2 und den Gitterparametern a = 6,845(2) Å, b = 9,798(2) Å, c = 7,697(2) Å, β = 106,966(4)°, V = 493,8 (2) Å3 und Z = 4.

Verwendung

Zinkborate finden Verwendung als Flammschutzmittel für Kunststoffe wie PVC, halogenierte Polyester und Nylon, als Flussmittel für keramische Erzeugnisse, Fungizide.