硼 意思解释

2016-06-05 00:00:00 来源:互联网化工百科 编辑:中国成人教育百科全书·化学·化工人评论

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1808年, 法国盖·吕萨克等将硼酸H3BO3和钾放在铜管中加热制得了硼。硼是第2周期ⅢA族元素,符号B。硼在自然界中以含氧化合物存在, 主要是硼酸及各种硼酸盐。硼酸含于某些温泉水中, 硼酸盐中最为人们熟悉的是硼砂Na2B4O7·10H2O。此外,工业上重要的还有硼镁矿2MgO ·B2O3·H2O和硼钙矿2CaO ·3B2O3·5H2O。自从本世纪60年代合成出了一系列硼氢化合物开始, 人们看到硼化学的前景, 随后不仅对硼原子成键特点、硼单质和化合物的结构研究有较大的突破, 而且研制出一系列在现代工业和国防中有重要应用价值的硼化合物, 致使硼成为20年来无机化学领域内研究得最多的一种元素。

硼原子的价电子层构型为2s22p1, 价电子数(3)少于价轨道数(4),是缺电子原子,可形成缺电子化合物。硼单质有无定形和结晶形两种, 前者呈棕黑色到黑色粉末, 后者呈乌黑色到银灰色, 并有金属光泽, 硬度与金刚石相近。无定形硼密度2.3g·cm-3,晶态硼密度2.31g·cm-3。在室温下无定形硼在空气中缓慢氧化,在800℃左右能自燃。晶态硼与盐酸或氢氟酸即使长期煮沸也不起作用, 却能被热浓硝酸和重铬酸钠与硫酸的混合物缓慢侵蚀和氧化。过氧化氢和过硫酸铵也能缓慢氧化晶态硼。上述试剂与无定形硼作用激烈。与碱金属碳酸盐和氢氧化物混合物共熔时,所有各种形态的硼都被完全氧化。氟、氯、溴与硼作用形成相应的卤化硼、约在600℃硼与硫激烈反应生成硫化硼的混合物, 硼在氮或氨气中加热到1 000℃以上形成氮化硼。温度在1 800~2 000℃时硼和氢仍不发生反应。硼与硅在2 000℃以上反应生成硼化硅。高温时硼能与许多金属和金属氧化物反应, 生成金属硼化物。

硼在高温时特别活泼,冶金上用作铁、锰和其他金属的合金剂、钢和铜的脱氧添加剂,也用于煅铁的热处理, 增加合金钢高温强固性。硼还用于原子反应堆和高温技术。棒状和条状的硼钢在原子反应堆中广泛用作控制棒。由于硼具有低密度、高强度和高熔点等性质, 可用来制作导弹和火箭中的某些结构材料。硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用途也很广。硼是植物生长必需的微量营养元素。

用活泼金属高温还原硼的氧化物, 用氢还原硼的卤化物, 用碳还原硼砂, 热分解硼氢化合物以及电解熔融硼酸盐或其他含硼化合物等都可制得单质硼, 这些方法所得粗产品均应经真空除气或控制卤化, 才可能得到高纯硼。

 

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