揭开硼粉的秘密-单体硼硼粉-天元航材

天元航材作为国内具有50余年生产制作工艺沉淀的化工厂家，我们的主营产品硼粉，质量可靠，深受市场客户青睐。硼是一种化学元素，原子序数为5，化学符号为B。今天我们就关于硼的性质、用途、制法来为大家做一个详细的介绍。

性质：
1. 硼是一种灰色固体，以结晶或无定形形式存在。
2. 它具有高熔点和高硬度，是一种脆性材料。
3. 硼是一种良好的电子和热导体。
4. 硼在空气中稳定，但在高温下会与氧气反应，形成氧化硼（B2O3）。
5. 它能溶解在热的浓硫酸和氢氟酸中。
单质硼为黑色或深棕色粉末，熔点2076℃。沸点3927℃。单质硼有多种同素异形体，无定形硼为棕色粉末，晶体硼呈灰黑色。晶态硼较惰性，无定形硼则比较活泼。单质硼的硬度近似于金刚石，有很高的电阻，但它的导电率却随着温度的升高而增大，高温时为良导体。硼共有14种同位素，其中只有两个是稳定的。

室温时为弱导电体；高温时则为良导体。在自然界中主要以硼酸和硼酸盐的形式存在。硼易被空气氧化，由于三氧化二硼膜的形成而阻碍内部硼继续氧化。常温时能与氟反应，不受盐酸和氢氟酸水溶液的腐蚀。硼不溶于水，粉末状的硼能溶于沸硝酸和硫酸，以及大多数熔融的金属如铜、铁、锰、铝和钙。

(1)与非金属作用

高温下B能与N?、O?、S等单质反应，例如它能在空气中燃烧生成B?O?和少量BN，在室温下即能与F?发生反应，但它不与H?、稀有气体等作用。

(2)B能从许多稳定的氧化物（如SiO?，P?O?，H?O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：

(3)与酸作用

硼不与盐酸作用，但与热浓H?SO?，热浓HNO?作用生成硼酸：

2B+3H?SO?(浓)=2H?BO?+3SO?↑

B+3HNO?(浓)=H?BO?+ 3NO?↑

(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+3KNO?=2NaBO?+3KNO?+H?O

(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。

硼还由于其缺电子性造成其氢化物中硼原子拥有异常高的配位数，使之成为所有元素氢化物中结构最复杂的。

制备方法

1、首先用浓碱液分解硼镁矿得偏硼酸钠，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。将四硼酸钠溶于水，用硫酸调节酸度，可析出溶解度小的硼酸晶体。加热使硼酸脱水生成三氧化二硼，经干燥处理后，用镁或铝还原B2O3得到粗硼。将粗硼分别用盐酸、氢氧化钠和氟化氢处理，可得纯度为95～98%的棕色无定形硼。

2、最纯的单质硼用氢还原法制得：使氢气和三溴化硼的混合气体经过钽丝，电热到1500K，三溴化硼在高温下被氢还原，生成的硼在钽丝上成片状或针状结构。

3、由镁粉或铝粉加热还原氧化硼而得。

4. 最常用的制取硼的方法是从硼矿石中提取。硼矿石中主要含有硼酸盐，可以通过浸出、结晶和还原等步骤来提取硼。
5. 硼也可以通过和氢气反应制取，生成硼化氢（BH3），然后再与氢气反应生成纯硼。

主要用途

构成生命

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础构件。夏威夷大学宇航局天体生物学研究所的博士后研究员詹姆斯-斯蒂芬森称：“硼对于地球上生命的起源可能很重要，因为它可以使核酸稳定，核酸是核糖核酸的重要成分。在早期生命中，核糖核酸被认为是脱氧核糖核酸的信息前体。”

工业用途

硼是一种用途广泛的化工原料矿物，主要用于生产硼砂、硼酸和硼的各种化合物以及元素硼，是冶金、建材、机械、电器、化工、轻毛、核工业、医药、农业等部门的重要原料。时下，硼的用途超过300种，其中玻璃工业、陶瓷工业、洗涤剂和农用化肥是硼的主要用途，约占全球硼消费量的3/4。在玻璃和陶瓷工业中常用作增强剂，可以增加材料的硬度和耐磨性。硼化合物在火箭燃料和烟火工业中用作氧化剂。硼也常用于核工业中的反应堆材料。中国硼矿资源虽然丰富，但是硼矿产品不能满足国内经济建设需求，2007年国内硼砂产量约为40万吨，进口硼矿产品64.87万吨，大量依赖进口，因此充分了解世界硼矿产品市场情况就显得相当重要。

单质硼用作良好的还原剂，氧化剂，溴化剂，有机合成的掺合材料，高压高频电及等离子弧的绝缘体，雷达的传递窗等。

硼是微量合金元素，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；含硼添加剂可以改善冶金工业中烧结矿的质量，降低熔点、减小膨胀，提高强度硬度。硼及其化合物也是冶金工业的助溶剂和冶炼硼铁硼钢的原料，加入硼化钛、硼化锂、硼化镍，可以冶炼耐热的特种合金；建材。硼酸盐、硼化物是搪瓷、陶瓷、玻璃的重要组分，具有良好的耐热耐磨性，可增强光泽，调高表面光洁度等。