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硼 - 维基百科,自由的百科全书

原子げんしじょため5てき化學かがく元素げんそ

pénɡ英語えいごBoron),いちしゅ化學かがく元素げんそ化學かがく符號ふごうB原子げんしじょすう为5,原子げんしりょうため10.811 uよし於硼てきさんせい完全かんぜん宇宙うちゅうしゃせんきれ以及超新星ちょうしんせい而非恆星こうせいかく合成ごうせい所以ゆえん硼在太陽系たいようけいあずか地殼ちかく[9]ちゅう含量很低。地球ちきゅうじょうさい常見つねみ硼的天然てんねん化合かごうぶつ以水溶性ようせいてき硼酸ほうさんしお形式けいしき聚集ざいいちおこり工業こうぎょうじょう直接ちょくせつひらけ鹽酸えんさんてき蒸發じょうはつがんれい硼砂ほうしゃかずはすかた硼砂ほうしゃやめみみ其有最大さいだいてき硼蘊含量,最大さいだいてき生產せいさん

硼 5B
氫(非金屬ひきんぞく 氦(惰性だせい氣體きたい
鋰(鹼金屬きんぞく 鈹(鹼土金屬きんぞく 硼(るい金屬きんぞく 碳(非金屬ひきんぞく 氮(非金屬ひきんぞく 氧(非金屬ひきんぞく 氟(鹵素) 氖(惰性だせい氣體きたい
鈉(鹼金屬きんぞく 鎂(鹼土金屬きんぞく 鋁(ひん金屬きんぞく 矽(るい金屬きんぞく 磷(非金屬ひきんぞく 硫(非金屬ひきんぞく 氯(鹵素) 氬(惰性だせい氣體きたい
鉀(鹼金屬きんぞく 鈣(鹼土金屬きんぞく 鈧(過渡かと金屬きんぞく 鈦(過渡かと金屬きんぞく 釩(過渡かと金屬きんぞく 鉻(過渡かと金屬きんぞく 錳(過渡かと金屬きんぞく てつ過渡かと金屬きんぞく 鈷(過渡かと金屬きんぞく 鎳(過渡かと金屬きんぞく どう過渡かと金屬きんぞく 鋅(過渡かと金屬きんぞく 鎵(ひん金屬きんぞく 鍺(るい金屬きんぞく 砷(るい金屬きんぞく 硒(非金屬ひきんぞく 溴(鹵素) 氪(惰性だせい氣體きたい
銣(鹼金屬きんぞく 鍶(鹼土金屬きんぞく 釔(過渡かと金屬きんぞく 鋯(過渡かと金屬きんぞく 鈮(過渡かと金屬きんぞく 鉬(過渡かと金屬きんぞく 鎝(過渡かと金屬きんぞく 釕(過渡かと金屬きんぞく 銠(過渡かと金屬きんぞく 鈀(過渡かと金屬きんぞく ぎん過渡かと金屬きんぞく 鎘(過渡かと金屬きんぞく 銦(ひん金屬きんぞく すずひん金屬きんぞく 銻(るい金屬きんぞく 碲(るい金屬きんぞく 碘(鹵素) 氙(惰性だせい氣體きたい
銫(鹼金屬きんぞく 鋇(鹼土金屬きんぞく 鑭(鑭系元素げんそ 鈰(鑭系元素げんそ 鐠(鑭系元素げんそ 釹(鑭系元素げんそ 鉕(鑭系元素げんそ 釤(鑭系元素げんそ 銪(鑭系元素げんそ 釓(鑭系元素げんそ 鋱(鑭系元素げんそ かぶら(鑭系元素げんそ 鈥(鑭系元素げんそ 鉺(鑭系元素げんそ 銩(鑭系元素げんそ 鐿(鑭系元素げんそ 鎦(鑭系元素げんそ 鉿(過渡かと金屬きんぞく 鉭(過渡かと金屬きんぞく 鎢(過渡かと金屬きんぞく 錸(過渡かと金屬きんぞく 鋨(過渡かと金屬きんぞく 銥(過渡かと金屬きんぞく 鉑(過渡かと金屬きんぞく きむ過渡かと金屬きんぞく 汞(過渡かと金屬きんぞく 鉈(ひん金屬きんぞく なまりひん金屬きんぞく 鉍(ひん金屬きんぞく 釙(ひん金屬きんぞく 砈(るい金屬きんぞく 氡(惰性だせい氣體きたい
鍅(鹼金屬きんぞく 鐳(鹼土金屬きんぞく 錒(錒系元素げんそ 釷(錒系元素げんそ 鏷(錒系元素げんそ 鈾(錒系元素げんそ 錼(錒系元素げんそ 鈽(錒系元素げんそ 鋂(錒系元素げんそ 鋦(錒系元素げんそ 鉳(錒系元素げんそ 鉲(錒系元素げんそ 鑀(錒系元素げんそ 鐨(錒系元素げんそ 鍆(錒系元素げんそ 鍩(錒系元素げんそ 鐒(錒系元素げんそ たたら過渡かと金屬きんぞく 𨧀(過渡かと金屬きんぞく 𨭎(過渡かと金屬きんぞく 𨨏(過渡かと金屬きんぞく 𨭆(過渡かと金屬きんぞく 䥑(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 鐽(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 錀(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 鎶(過渡かと金屬きんぞく 鉨(あずかはかためひん金屬きんぞく 鈇(ひん金屬きんぞく 鏌(あずかはかためひん金屬きんぞく 鉝(あずかはかためひん金屬きんぞく 鿬(あずかはかため鹵素) 鿫(あずかはかため惰性だせい氣體きたい




外觀がいかん
黑色こくしょくあきらからだ)/棕色(无定がた
概況がいきょう
名稱めいしょう·符號ふごう·じょすう硼(Boron)·B·5
元素げんそ類別るいべつるい金屬きんぞく
ぞく·しゅう·13·2·p
標準ひょうじゅん原子げんし質量しつりょう[10.806, 10.821][1]
电子はいぬの[He] 2s2 2p1
2, 3
硼的电子層(2, 3)
硼的电子そう(2, 3)
歷史れきし
發現はつげん约瑟おっと·えき·盖-吕萨かつみちえき·とくえいLouis Jacques Thénard[2](1808ねん6がつ30にちねん
分離ぶんり汉弗さと·戴维[3](1808ねん7がつ9にちねん
物理ぶつり性質せいしつ
ものたいかた
熔点どき液體えきたい密度みつど2.08 g·cm−3
熔点2349 K,2076 °C,3769 °F
沸點ふってん4200 K,3927 °C,7101 °F
熔化热50.2 kJ·mol−1
汽化热480 kJ·mol−1
比熱ひねつよう11.087 J·mol−1·K−1
蒸氣じょうきあつ
あつ/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
あつし/K 2348 2562 2822 3141 3545 4072
原子げんし性質せいしつ
氧化态4,[4][うたぐ] 3, 2, 1[5]
弱酸じゃくさんせい氧化ぶつ
电负せい2.04(鲍林标度)
电离のうだいいち:800.6 kJ·mol−1

だい:2427.1 kJ·mol−1
だいさん:3659.7 kJ·mol−1

さらおお
原子げんし半径はんけい90 pm
きょう半径はんけい84±3 pm
范德华半径はんけい192 pm
硼的原子げんし谱线
ざつこう
あきらからだ结构さんぽう
磁序はん磁性じせい[6]
でん阻率(20 °C)~106  Ωおめが·m
ねつしるべりつ27.4 W·m−1·K−1
膨脹ぼうちょう係數けいすう(25 °C)(ß form) 5–7 [7] µm·m−1·K−1
こえそくほそぼう(20 °C)16,200 m·s−1
莫氏硬度こうど~9.5
CASごう7440-42-8
同位どういもと
しゅ条目じょうもく硼的同位どういもと
天然てんねんてき硼-10てき含量最低さいてい可能かのう仅有19.1%,而最だか达20.3%。てき成分せいぶん为硼-11。[8]

ざい天然てんねん存在そんざいてき元素げんそいちしゅるい金屬きんぞくざい隕石いんせきちゅう以找いたしょうもとしか而在地球ちきゅうじょうなお發現はつげん天然てんねん存在そんざいてき硼单质。工業こうぎょうじょういんため碳或其他元素げんそてき污染所以ゆえんなん製造せいぞうだか純度じゅんどてき硼,硼有すうしゅ同素どうそ形體けいたい,而無定形ていけい硼是棕色粉末ふんまつじょう結晶けっしょう硼的顏色かおいろかい於銀しょくいたり黑色こくしょく。硼的莫氏硬度こうど9.5(非常ひじょうかた),ざい常溫じょうおん良導體りょうどうたい主要しゅよう應用おうようためせい作成さくせい硼絲,用途ようと類似るいじ一些以碳纖維支撐的高強度材料。

硼在自然しぜんかいちゅう主要しゅよう化合かごうぶつ形式けいしき存在そんざいざいぜんたま消耗しょうもう中有ちゅうう一半的硼用於玻璃はり纖維せんいてき添加てんかざいこうのう絕緣ぜつえん結構けっこう材料ざいりょう。其次ようてき用途ようと聚合ぶつ以及瓷器ひん採用さいようだか強度きょうど輕質けいしつ結構けっこう耐火たいか材料ざいりょう。硼矽さんしお玻璃はりいんゆう普通ふつう鈣玻璃更だかてき強度きょうどこうねつ衝擊しょうげきせい所以ゆえん市場いちばざいかいゆうしょ需求。硼的化合かごうぶつ硼酸ほうさんどき作為さくい漂白ひょうはくざい。硼少りょうよう半導體はんどうたいてきまいりざつざいよう於有合成ごうせいそくため中間なかまざい。一些含有硼的藥物正在被使用或研究當中。天然てんねん硼由りょうたね穩定同位どういもとしょ組成そせい,其中いちしゅ(硼-10)具有ぐゆう許多きょた用途ようとれい中子なかご捕捉ほそくざい

ざい生物せいぶつがくじょう硼酸ほうさん盐的毒性どくせいたい哺乳類ほにゅうるい動物どうぶつひく相當そうとう於食ようしおてき影響えいきょう程度ていど);ただしたい於節動物どうぶつ較高, 以做ため殺蟲さっちゅうざい硼酸ほうさん具有ぐゆう溫和おんわてき抗菌こうきんせいやめ有數ゆうすうしゅ含硼てき有機ゆうき抗生こうせいもと[10]。硼是植物しょくぶつ必須ひっすてき元素げんそざい農業のうぎょううえぞう硼砂ほうしゃ硼酸ほうさん做為肥料ひりょうただ需微りょうりょうそく具有ぐゆう毒性どくせい。硼化合かごうぶつふんえんじ強化きょうか植物しょくぶつ細胞さいぼうかべてきかくしょく。雖然ゆう證據しょうこ證明しょうめいたい骨質こっしつゆう幫助,ただしたい哺乳類ほにゅうるい包含ほうがん人類じんるいため必要ひつよう元素げんそかえ未知みち

发现及命名めいめい

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硼的元素げんそ名稱めいしょう硼砂ほうしゃ(borax)。天然てんねん含硼てき化合かごうぶつ硼砂ほうしゃ古代こだい药学しょ知悉ちしつ西藏とりぞう世界せかいじょうもり产硼すなてき地方ちほういち

1702ねんほうこくせい霍姆贝格くびさきよう硼砂ほうしゃあずか硫酸りゅうさんはん应制とく硼酸ほうさんしょう为镇せい盐(Sal Sedativum)。1741ねんほうこく化学かがく帕特指出さしで硼砂ほうしゃあずか硫酸りゅうさん作用さようじょ生成せいせい硼酸ほうさんがい,还得いた硫酸りゅうさん钠。1789ねんひしげかわら锡把硼酸ほうさんもとれつにゅう元素げんそひょう。1808ねん英国えいこく化学かがく汉弗さと·戴维ほうこく化学かがく盖·吕萨かつみちえき·まさかつ·たい纳尔各自かくじ获得单质硼。

硼的ひしげちょうあや名称めいしょう为 boracium,おもねひしげはくぶんburaq(بورق)あるなみ斯文しぶんburah(بوره);兩者りょうしゃみなため硼砂ほうしゃこれにちぶんあずかかんあや便びんいん此將意譯いやくため硼素ほうそ」。

单质

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硼有两种同素どうそ形体けいたい:结晶がた硼是有光ありみつ泽的灰色はいいろあきらからだ硬度こうどあずかきむ刚石相近すけちかただし极脆;另一種硼則是暗棕色的粉末。

分布ぶんぷ

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硼绝しょう单独存在そんざい通常つうじょう硼砂ほうしゃてき化合かごう形式けいしき现。硼砂ほうしゃ可用かようさくすい软化剂和きよし洁剂。

同位どういもと

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やめ发现てき硼的同位どういもと共有きょうゆう9种,包括ほうかつ硼8,硼9,硼10,硼11,硼12,硼13,硼14,硼15,硼17,其中ただゆう硼10,硼11稳定てき,其他同位どういもと带有放射ほうしゃせい

用途ようと

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いく所有しょゆうしたがえ地球ちきゅうちゅうしょ採集さいしゅうてき硼礦せき精煉せいれんなり硼酸ほうさんある硼砂ほうしゃざい美國びくにゆう70%てき硼用於生產せいさん玻璃はりすえ瓷。 ぜんたま主要しゅようてき工業こうぎょうよう硼化ぶつだい多用たよう生產せいさん含硼てき絕緣ぜつえん結構けっこうこれ玻璃はり纖維せんいやくうらない最終さいしゅう用途ようとてき46%),特別とくべつざいしゅうしょう五水硼砂或氧化硼添加到玻璃中,影響えいきょう玻璃はりてき強度きょうどある熔融ようゆう性質せいしつぜんたま硼產量的りょうてき另外10%,よう生產せいさん硼矽さんしお玻璃はりえいBorosilicate glass,其為玻璃はりさらちゅうてきだか強度きょうど玻璃はりぜんたま硼產量的りょうてき大約たいやく15%,よう於硼すえ瓷,其中包含ほうがん以下いかひさげ及的ちょうかた材料ざいりょうぜんたま硼產量的りょうてき11%よう於農ぎょう漂白ひょうはくざい洗滌せんじょうざいそくやく佔6%。

元素げんそ纖維せんい

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纖維せんいえいBoron fiber(硼絲)だか強度きょうどてき輕質けいしつ材料ざいりょう主要しゅようよう先進せんしんてきこうふと結構けっこう,做為ふくあい材料ざいりょう組成そせいてき部分ぶぶん,且限りょう生產せいさん消費しょうひひん體育たいいく用品ようひん,如:こうなんじおっとだま釣魚ちょうぎょ竿ざお纖維せんい通過つうかざいいとじょう化學かがくしょう沉積(CVD)らいさんせい

通過つうかかみなりしゃ輔助化學かがくしょう沉積さんせい硼纖維和いわ毫米尺寸しゃくすんてき結晶けっしょう硼彈簧。聚焦かみなり射光しゃこうたばてきたいらうつり甚至以產せい複雜ふくざつてき螺旋らせん結構けっこう。這種螺旋らせん結構けっこう表現ひょうげん非常ひじょうこのみてき機械きかい性質せいしつ彈性だんせいすう450GPa、だんきれ應變おうへん3.7%、だんきれ應力おうりょく17GPa),以做ためすえ增強ぞうきょう材料ざいりょうあるほろ機械きかい系統けいとう

硼化玻璃はり纖維せんい

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玻璃はり纖維せんい玻璃はりいときょう塑料強度きょうどてきふくあい材料ざいりょう通常つうじょうかいへんなるぬのてき形式けいしき根據こんきょ玻璃はり纖維せんいてき用途ようと材料ざいりょうちゅう使用しようてき玻璃はりいとかいゆかりかく種類しゅるいがたてき玻璃はりせいなり。這些玻璃はり含有がんゆう氧化矽ある矽酸しお含有がんゆう不同ふどう量的りょうてき鈣、鎂、かず少數しょうすう硼氧化物ばけもの。硼以硼矽さんしお硼砂ほうしゃある硼氧化物ばけものてき形式けいしき存在そんざいなみ且被添加てんかざい玻璃はりちゅう增加ぞうか強度きょうどあるもの作為さくいじょ熔劑以降いこうてい二氧化矽的熔化溫度,いんためじゅん二氧化矽的熔融溫度太高會使玻璃絲的製作困難。

よう玻璃はり纖維せんいてきだか硼化玻璃はりE玻璃はり以電用途ようと命名めいめいただし現在げんざい常用じょうよう玻璃はり纖維せんい。E玻璃はり鋁硼矽酸しお玻璃はり含有がんゆう1% w/w (質量しつりょう百分比ひゃくぶんひてき金屬きんぞく氧化ぶつ主要しゅようよう玻璃はり纖維せんい增強ぞうきょう塑料。其他常見つねみてきだか玻璃はり包括ほうかつC玻璃はり具有ぐゆうだか氧化硼含量的りょうてき鹼鈣玻璃はりよう於玻璃短纖維せんい絕緣ぜつえん材料ざいりょうかえゆうD玻璃はり,其為硼矽さんしお玻璃はりえいBorosilicate glass,以低かいでん常數じょうすう命名めいめい

なみ所有しょゆう玻璃はり纖維せんい含有がんゆう硼,ただしざいぜんたま範圍はんい內,だい多數たすう使用しようてき玻璃はり纖維せんい含有がんゆう硼。よし玻璃はり纖維せんいざい建築けんちく絕緣ぜつえん材料ざいりょう中廣なかひろため使用しよう,含硼玻璃はり纖維せんい消耗しょうもうぜんたま硼產量的りょうてき一半いっぱんなみ且是單一たんいつ最大さいだいてき經濟けいざい市場いちば

硼矽さんしお玻璃はり

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硼矽さんしお玻璃はり成分せいぶん通常つうじょうため12-15%てきB2O3、80%てきSiO22%てきAl2O3具有ぐゆうていねつ膨脹ぼうちょう係數けいすう使つかい具有ぐゆう良好りょうこうてきたいねつ衝擊しょうげき特性とくせいあやか特集とくしゅうだんてきDuran和康かずやすやすしてきPyrex玻璃はりてき兩個りゃんこ主要しゅようひんぱい於耐ねつ衝擊しょうげきてき特性とくせいよう實驗じっけんしつ玻璃はりさら、一般家庭廚具和烤盤。

其他用途ようと

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参考さんこう资料

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  1. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip J. H.; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro A. J. Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2022-05-04. ISSN 1365-3075. doi:10.1515/pac-2019-0603 えい语). 
  2. ^ Gay Lussac, J.L.   & Thenard, L.J.  . Sur la décomposition et la recomposition de l'acide boracique. Annales de chimie. 1808, 68: 169–174 [2019-06-22]. (原始げんし内容ないようそん于2021-11-21). 
  3. ^ Davy H. An account of some new analytical researches on the nature of certain bodies, particularly the alkalies, phosphorus, sulphur, carbonaceous matter, and the acids hitherto undecomposed: with some general observations on chemical theory. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1809, 99: 39–104 [2019-06-22]. doi:10.1098/rstl.1809.0005. (原始げんし内容ないようそん于2021-11-21). 
  4. ^ Fernando, W.T.M.L.; O'Brien, L.C.; Bernath, P.F. Fourier Transform Spectroscopy: B4Σしぐま−X4Σしぐま (PDF). J. Chem. Phys. 1990, 93: 8482. Bibcode:1990JChPh..93.8482F. doi:10.1063/1.459287. (原始げんし内容ないよう (PDF)そん档于2012-07-31). 
  5. ^ Zhang, K.Q.; Guo, B.; Braun, V.; Dulick, M.; Bernath, P.F. Infrared Emission Spectroscopy of BF and AIF (PDF). J. Molecular Spectroscopy. 1995, 170: 82. Bibcode:1995JMoSp.170...82Z. doi:10.1006/jmsp.1995.1058. (原始げんし内容ないよう (PDF)そん档于2012-01-11). 
  6. ^ Lide, David R. (ed.). Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics (PDF). CRC press. 2000. ISBN 0849304814. (原始げんし内容ないよう (PDF)そん档于2012-01-12). 
  7. ^ Holcombe Jr., C. E.; Smith, D. D.; Lorc, J. D.; Duerlesen, W. K.; Carpenter; D. A. Physical-Chemical Properties of beta-Rhombohedral Boron. High Temp. Sci. 1973, 5: 349. 
  8. ^ Szegedi, S. Determination of boron in glass by neutron transmission method. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Letters. 1990, 146: 177. doi:10.1007/BF02165219. 
  9. ^ Q & A: Where does the element Boron come from?. physics.illinois.edu. [2011-12-04]. (原始げんし内容ないようそん档于2012-05-29). 
  10. ^ Irschik H, Schummer D, Gerth K, Höfle G, Reichenbach H. The tartrolons, new boron-containing antibiotics from a myxobacterium, Sorangium cellulosum. The Journal of Antibiotics. 1995, 48 (1): 26–30. PMID 7532644. doi:10.7164/antibiotics.48.26. 

外部がいぶ連結れんけつ

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