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硼单质,单质硼是什么

文章出处：天元航材责任编辑：天元化工新材厂家发布时间：2022-12-06 09:32:18 点击数：771 【大 中 小】

[导读]：天元航材给大家介绍下关于硼单质,单质硼是什么的相关知识，硼粉也叫做单体硼、单质硼，那么您了解硼单质,单质硼结构怎么样？单质硼如何制备吗？一起来看看吧！

硼单质,单质硼是什么

天元航材是一家拥有50余年的生产技术工艺沉淀的化工原料厂家，主营产品有无定形元素硼（硼粉、单体硼）等硼系列化工原料产品。今天，小编给大家介绍下关于硼单质，单质硼是什么的相关知识，硼粉也叫做单体硼、单质硼，那么您了解硼单质,单质硼结构怎么样？单质硼如何制备吗？一起来看看吧！

硼元素符号是B，一类化学元素，为黑色的或银灰色固态物体,熔点2076℃，沸点3927，单质硼的硬度标准无限接近天然金刚石，有着很高的电阻值，但它的导电性却伴随着环境温度上升而增加，温度高时是良导体。硼单质可分为晶体硼和无定形硼两大类：
（1）不太纯的无定形硼为棕色粉末。晶体硼单质的化学反应活性较差，无定形硼则相应更为活跃。
（2）晶体硼呈黑灰色，硬度标准比较高，与天然金刚石的硬度标准贴近，其导电性差，但它的电导率却会因环境温度上升而增加，进而显示出了与金属导体的差异。

单质硼之晶体硼构造
晶态单质硼有许多种变体，这些多以B12正二十面体为基本的结构单元。这样的二十面体由12个B原子组成，20个贴近等边三角形的棱面相交成30条棱边和12个角顶，每一个角顶为一个B原子所占有。
由于B12二十面体的连接方法不一样，键也不尽相同，所形成的硼晶体类型也不尽相同，在硼的二十面体结构单元中，B12的36个电子是如下所示划分：在二十面体里有13个分子轨道，用掉26个电子；每一个二十面体同上下邻近的6个二十面体生成6个两中心两电子共价键，用掉了6个电子；在二十面体腰部的6个B原子和同直线上周边邻近的6个三中心两电子键，用掉了6×2/3=4个电子，结果显示总电子数是26+6+4=36。每一个电子早已用以生成精密的多面体构造。在其中最简单的一类为α-菱形硼。

区分晶体硼和无定形硼的有效的方法
区分晶体硼和无定形硼比较好的有效的方法为对固态物体实现X-射线衍射实验，晶体硼的单质的最基本结构单元为正二十面体，能自动生成多面体外观，这样的性质也被叫做晶体的自范性。与硼处于同周期且邻近的两种元素和硼的第一电离能由大到小的排序为C>BE>B。

单质硼的制备方法
1.法国化学家卢萨克用金属钾还原硼酸来生产硼。
2、铝还原方法：工业硼砂在熔炼炉以上750℃以上脱水成无水硼砂，冷却后，粗碎细碎至规定细度，按原料与硫铝粉充分混合比例，放入铸铁反应器，高温反应。冷却后，将冰箱从炉中取出，粉碎，先用盐酸洗涤，然后用氢氟酸洗涤，然后用水和碱（5%氢氧化钠溶液）洗涤，最后用水洗涤。将晶体元素硼进行分离和干燥，得到成品。
3、用氢还原法得到最纯的元素硼：氢和三溴化硼的混合物通过钽线，加热到1500K时，这样三溴化硼在高温下就可以被氢还原了，生成的硼在钽线上形成片状或针状结构。
4、由镁粉或铝粉加热还原氧化硼。
5、首先，用浓缩碱液分解硼镁矿，得到偏硼酸钠，NaBO2在强碱溶液中结晶，溶解在水中，成为浓缩溶液。然后，加入二氧化碳来调节碱度，通过浓缩结晶得到四硼酸钠。通过将四硼酸钠溶解在水中，用硫酸调节酸度，可以沉淀出溶解度较低的硼酸晶体。加热使硼酸脱水产生三氧化硼。干燥后，用镁或铝还原三氧化二硼，得到粗硼。接着是分别用盐酸、氢氧化钠和氟化氢对粗硼进行处理，得到了纯度为95~98%的棕色无定形硼。

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