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(Å) | 1.17 | 原子体积(cm3/mol) | 4.6 | 电子模型 | | 电子构型 | 1s2 2S2P1 | 离子半径(Å) | 0.23c | 共价半径(Å) | 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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