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硼主要性质

2018/06/19195 作者:佚名
导读: 简介 晶态硼较惰性,无定形硼则比较活泼。(1)与非金属作用高温下B能与N₂、O₂、S、X₂等单质反应,例如它能在空气中燃烧生成B2O3和少量BN,在室温下即能与F₂发生反应,但它不与H2作用。(2)B能从许多稳定的氧化物(如SiO₂,P₂O₅,H₂O等)中夺取氧而用作还原剂。例如在赤热下,B与水蒸气作用生成硼酸和氢气:2B+6H₂O(g)==2H3BO3+3H₂↑(3)与酸作用B不

简介

晶态硼较惰性,无定形硼则比较活泼。

(1)与非金属作用

高温下B能与N₂、O₂、S、X₂等单质反应,例如它能在空气中燃烧生成B2O3和少量BN,在室温下即能与F₂发生反应,但它不与H2作用。

(2)B能从许多稳定的氧化物(如SiO₂,P₂O₅,H₂O等)中夺取氧而用作还原剂。例如在赤热下,B与水蒸气作用生成硼酸和氢气:

2B+6H₂O(g)==2H3BO3+3H₂↑

(3)与酸作用

B不与盐酸作用,但与热浓H₂SO4,热浓HNO3作用生成硼酸:

2B+3H₂SO4(浓)==2H3BO3+3SO₂↑

B+3HNO3(浓)==H3BO3+ 3NO₂↑

(4)与强碱作用

在氧化剂存在下,硼和强碱共熔得到偏硼酸盐:

2B+2NaOH+3KNO3==2NaBO₂+3KNO₂+H₂O

(5)与金属作用

高温下硼几乎能与所有的金属反应生成金属硼化物。它们是一些非整比化合物。组成中B原子数目越多,其结构越复杂。

无定形硼用于生产硼钢,硼钢的抗冲击性能好,又因为B有吸收中子的特性,硼钢不仅是制造喷气发动机的优质钢材,还用于制造原子反应堆的控制棒。

单质硼的制备

工业上制备一般有两种方法:

(1)碱法

①用浓碱液分解硼镁矿得偏硼酸钠:

②将NaBO2在强碱溶液中结晶出来,使之溶于水成为较浓的溶液,通入CO₂调节碱度,浓缩结晶即得到四硼酸钠,即硼砂:

③将硼砂溶于水,用硫酸调节酸度,可析出溶解度小的硼酸晶体:

④加热使硼酸脱水生成B2O3:

⑤用镁或铝还原B2O3得到粗硼:

(2)酸法

用硫酸分解硼镁矿一步制得硼酸:

此方法虽简单,但须耐酸设备等条件,不如碱法好。

粗硼用盐酸。氢氧化钠.和氟化氢处理,可得纯度为95-98%的棕色无定形硼。

(3)碘化硼热解制碘化硼

将碘化硼在灼热(1000-1300K)的钽丝上热解,可达到纯度达99.95%-菱形硼:

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