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      揭開硼粉的秘密

      文章出處: 天元航材    責任編輯: 天元化工新材廠家    發布時間:2024-01-29 10:17:16    點擊數:0    【
      [導讀]: 天元航材作為國內具有50余年生產制作工藝沉淀的化工廠家,我們的主營產品硼粉,質量可靠,深受市場客戶青睞。硼是一種化學元素,原子序數為5,化學符號為B。今天我們就關于硼的性質、用途、制法...

      揭開硼粉的秘密

      天元航材作為國內具有50余年生產制作工藝沉淀的化工廠家,我們的主營產品硼粉,質量可靠,深受市場客戶青睞。硼是一種化學元素,原子序數為5,化學符號為B。今天我們就關于硼的性質、用途、制法來為大家做一個詳細的介紹。

      性質:
      1. 硼是一種灰色固體,以結晶或無定形形式存在。
      2. 它具有高熔點和高硬度,是一種脆性材料。
      3. 硼是一種良好的電子和熱導體。
      4. 硼在空氣中穩定,但在高溫下會與氧氣反應,形成氧化硼(B2O3)。
      5. 它能溶解在熱的濃硫酸和氫氟酸中。
      單質硼為黑色或深棕色粉末,熔點2076℃。沸點3927℃。單質硼有多種同素異形體,無定形硼為棕色粉末,晶體硼呈灰黑色。晶態硼較惰性,無定形硼則比較活潑。單質硼的硬度近似于金剛石,有很高的電阻,但它的導電率卻隨著溫度的升高而增大,高溫時為良導體。硼共有14種同位素,其中只有兩個是穩定的。

      室溫時為弱導電體;高溫時則為良導體。在自然界中主要以硼酸硼酸鹽的形式存在。硼易被空氣氧化,由于三氧化二硼膜的形成而阻礙內部硼繼續氧化。常溫時能與氟反應,不受鹽酸和氫氟酸水溶液的腐蝕。硼不溶于水,粉末狀的硼能溶于沸硝酸和硫酸,以及大多數熔融的金屬如銅、鐵、錳、鋁和鈣。

      (1)與非金屬作用

      高溫下B能與N?、O?、S等單質反應,例如它能在空氣中燃燒生成B?O?和少量BN,在室溫下即能與F?發生反應,但它不與H?、稀有氣體等作用。

      (2)B能從許多穩定的氧化物(如SiO?,P?O?,H?O等)中奪取氧而用作還原劑。例如在赤熱下,B與水蒸氣作用生成硼酸和氫氣:

      (3)與酸作用

      硼不與鹽酸作用,但與熱濃H?SO?,熱濃HNO?作用生成硼酸:

      2B+3H?SO?(濃)=2H?BO?+3SO?↑

      B+3HNO?(濃)=H?BO?+ 3NO?↑

      (4)與強堿作用

      在氧化劑存在下,硼和強堿共熔得到偏硼酸鹽:

      2B+2NaOH+3KNO?=2NaBO?+3KNO?+H?O

      (5)與金屬作用

      高溫下硼幾乎能與所有的金屬反應生成金屬硼化物。它們是一些非整比化合物,組成中B原子數目越多,其結構越復雜。

      硼還由于其缺電子性造成其氫化物中硼原子擁有異常高的配位數,使之成為所有元素氫化物中結構最復雜的。 

      制備方法

      1、首先用濃堿液分解硼鎂礦得偏硼酸鈉,將NaBO2在強堿溶液中結晶出來,使之溶于水成為較濃的溶液,通入CO2調節堿度,濃縮結晶即得到四硼酸鈉。將四硼酸鈉溶于水,用硫酸調節酸度,可析出溶解度小的硼酸晶體。加熱使硼酸脫水生成三氧化二硼,經干燥處理后,用鎂或鋁還原B2O3得到粗硼。將粗硼分別用鹽酸、氫氧化鈉氟化氫處理,可得純度為95~98%的棕色無定形硼。

      2、最純的單質硼用氫還原法制得:使氫氣三溴化硼的混合氣體經過鉭絲,電熱到1500K,三溴化硼在高溫下被氫還原,生成的硼在鉭絲上成片狀或針狀結構。

      3、由鎂粉或鋁粉加熱還原氧化硼而得。 

      4. 最常用的制取硼的方法是從硼礦石中提取。硼礦石中主要含有硼酸鹽,可以通過浸出、結晶和還原等步驟來提取硼。
      5. 硼也可以通過和氫氣反應制取,生成硼化氫(BH3),然后再與氫氣反應生成純硼。

      主要用途

      構成生命

      硼元素是核糖核酸形成的必需品,而核糖核酸是生命的重要基礎構件。夏威夷大學宇航局天體生物學研究所的博士后研究員詹姆斯-斯蒂芬森稱:“硼對于地球上生命的起源可能很重要,因為它可以使核酸穩定,核酸是核糖核酸的重要成分。在早期生命中,核糖核酸被認為是脫氧核糖核酸的信息前體。”

      工業用途

      硼是一種用途廣泛的化工原料礦物,主要用于生產硼砂、硼酸和硼的各種化合物以及元素硼,是冶金、建材、機械、電器、化工、輕毛、核工業、醫藥、農業等部門的重要原料。時下,硼的用途超過300種,其中玻璃工業、陶瓷工業、洗滌劑和農用化肥是硼的主要用途,約占全球硼消費量的3/4。在玻璃和陶瓷工業中常用作增強劑,可以增加材料的硬度和耐磨性。 硼化合物在火箭燃料和煙火工業中用作氧化劑。硼也常用于核工業中的反應堆材料。中國硼礦資源雖然豐富,但是硼礦產品不能滿足國內經濟建設需求,2007年國內硼砂產量約為40萬噸,進口硼礦產品64.87萬噸,大量依賴進口,因此充分了解世界硼礦產品市場情況就顯得相當重要。

      單質硼用作良好的還原劑,氧化劑,溴化劑,有機合成的摻合材料,高壓高頻電及等離子弧的絕緣體,雷達的傳遞窗等。

      硼是微量合金元素,硼與塑料或鋁合金結合,是有效的中子屏蔽材料;硼鋼反應堆中用作控制棒;硼纖維用于制造復合材料等;含硼添加劑可以改善冶金工業中燒結礦的質量,降低熔點、減小膨脹,提高強度硬度。硼及其化合物也是冶金工業的助溶劑和冶煉硼鐵硼鋼的原料,加入硼化鈦、硼化鋰、硼化鎳,可以冶煉耐熱的特種合金;建材。硼酸鹽、硼化物是搪瓷、陶瓷、玻璃的重要組分,具有良好的耐熱耐磨性,可增強光澤,調高表面光潔度等。

      硼酸,硼酸鋅可用于防火纖維的絕緣材料,是很好的阻燃劑,也應用于漂白、媒染等方面;偏硼酸鈉用于織物漂白。此外,硼及其化合物可用于油漆干燥劑,焊接劑,造紙工業含汞污水處理劑等。 

      聽完小編的介紹,您對硼粉是否有了更進一步的了解呢!這么強大的硼粉,歡迎感興趣的小伙伴踴躍咨詢哦!

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