硼(B) 硼,原子序数5,原子量10.811。约公元前200年,古埃及、罗马、巴比伦曾用硼沙制造玻璃和焊接黄金。1808年法国化学家盖·吕萨克和泰纳尔分别用金属钾还原硼酸制得单质硼。硼在地壳中的含量为0.001%。天然硼有2种同位素:硼10和硼11,其中硼10最重要。 硼为黑色或银灰色固体。晶体硼为黑色,熔点约2300℃,沸点2550℃,密度2.34克/厘米3,硬度仅次于金刚石,较脆。 硼在室温下比较稳定,即使在盐酸或氢氟酸中长期煮沸也不起作用。硼能和卤组元素直接化合,形成卤化硼。硼在600~1000℃可与硫、锡、磷、砷反应;在1000~1400℃与氮、碳、硅作用,高温下硼还与许多金属和金属氧化物反应,形成金属硼化物。这些化合物通常是高硬度、耐熔、高电导率和化学惰性的物质,常具有特殊的性质。 硼的应用比较广泛。硼与塑料或铝合金结合,是有效的中子屏蔽材料;硼钢在反应堆中用作控制棒;硼纤维用于制造复合材料等。
元素名称 |
硼 |
元素符号 |
B |
原子序数 |
5 |
相对原子质量 (12C=12.0000) |
10.811 |
英文名称 |
Boron |
原子结构 |
原子半径(?) |
1.17 |
原子体积(cm3/mol) |
4.6 |
电子模型 |
|
电子构型 |
1s22S2P1 |
离子半径(?) |
0.23c |
共价半径(?) |
0.82 |
氧化态 |
- |
发现 |
1808年,法国巴黎的L.J. Lussac and L.J. Thenard 和 英国伦敦的 Humphry Davy 先生发现。 |
命名起源 |
from 'buraq' (Arabic) - borax |
来源 |
从 kernite 获得, 即硼砂(Na2B4O7·10H2O)。 |
用途 |
和钛钨一起制轻质抗热合金,也用于抗热玻璃的制造,和眼睛消毒液的配制。 |
物理性质 |
状态 |
黄棕色非金属晶体 |
熔 点(℃) |
2300 |
沸 点(℃) |
4002 |
密度(g/cc,300K) |
2.34 |
比 热(J/gK) |
1.02 |
蒸发热(KJ/mol) |
489.7 |
熔化热(KJ/mol) |
50.2 |
导电率(106/cm) |
1.0E-12 |
导热系数(W/cmK) |
0.274 |
自燃点(℃) |
|
闪 点(℃) |
|
|
|
化学性质 |
|
地质数据 |
丰 度 |
|
滞留时间(年) |
1×107 |
太阳 (相对于 H=1×1012) |
2.63×105 |
海水中(ppm) |
4.41 |
地壳(ppm) |
950 |
大西洋表面 |
- |
太平洋表面 |
- |
大气(ppm(体积)) |
- |
大西洋深处 |
- |
太平洋深处 |
- |
|
|
|
|
生物数据 |
人体中含量 |
|
肝(ppm) |
0.4-3.3 |
器官中 |
|
肌肉(ppm) |
0.33-1 |
血(mg dm-3) |
0.13 |
日摄入量(mg) |
1-3 |
骨(ppm) |
1.1-3.3 |
人(70Kg)均体内总量(mg) |
18 |
硼的同位素信息
同位素 |
% |
质量 |
自旋 |
核磁矩 |
磁旋比 |
Q |
频率 |
吸收率 |
10 |
19.9 |
10.012937 |
3 |
2.0792055 |
2.8746786 |
8.459 |
10.743658 |
3.95×10-3 |
11 |
80.1 |
11.009306 |
3/2 |
3.4710308 |
8.5847044 |
4.059 |
32.083974 |
0.132 |
|
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