硼 (B)
原子序数 | 5 | 英文名 | Boron |
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所属分类 | 类金属 | 原子量 | 10.81 u |
熔点 | 2075 °C | 沸点 | 4000 °C |
能级 | 2, 3 | 电负性 | 2.04 |
电子亲和能 | 26.7 kJ/mol | 半径(计算法) | 87 pm |
电离能 |
第1电离能: 800.6 kJ/mol
第2电离能: 2427.1 kJ/mol
第3电离能: 3659.7 kJ/mol
第4电离能: 25025.8 kJ/mol
第5电离能: 32826.7 kJ/mol
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密度(常规) | 2460 kg/m³ | 硬度(布式) | N/A |
体积模量 | 320 GPa | 导热率 | 27 W/mK |
宇宙存量百分比 | 1.00E-7 % |
硼,作为原子序数为5的化学元素,其化学符号为B,展现出一系列独特的物理和化学性质。硼以其灰色固体形态存在,可表现为结晶态或非晶态,具备较高的熔点和硬度,是一种典型的脆性材料。同时,硼还是优秀的电子和热导体,在常态下于空气中保持稳定,但在高温环境下能与氧发生反应,生成氧化硼(B2O3)。此外,它能够溶解于热的浓硫酸和氢氟酸之中。 在实际应用上,硼扮演着重要角色。在玻璃及陶瓷行业中,硼作为增强剂被广泛应用,有效提升制品的硬度和耐磨性能。而在火箭燃料制造和烟火工业中,硼化合物则因其氧化性而不可或缺。另外,在核工业领域,硼亦被用作反应堆材料的关键组成部分。 获取硼的方法主要有两种途径。一种是从富含硼酸盐的硼矿石中提炼,经过浸出、结晶和还原等工艺过程提取纯硼;另一种则是通过与氢气反应,首先制备硼化氢(BH3),再进一步转化为纯硼。 对于硼的安全处置与使用,也有一系列严格的指导原则。尽管硼本身及其一些化合物在常规条件下相对稳定,部分硼化合物可能存在毒性风险,故操作时务必采取适当防护措施,如穿戴防护手套、护目镜并确保呼吸道防护。在处理过程中应避免吸入粉尘、防止皮肤接触以及误食。储存硼时,应选择干燥且通风良好的场所,远离易燃物和氧化剂存放。最后,在处置硼及其化合物废弃物时,务须遵循当地环保法规,确保妥善处理,以免对环境产生污染和潜在的危害。
电子排布 | [He] 2s2 2p1 2, 3 |
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发现 | 约瑟夫·路易·盖-吕萨克和路易·特纳(1808年6月30日年) |
分离 | 汉弗里·戴维(1808年7月9日年) |
物态 | 固态 |
熔化热 | 50.2 kJ·mol−1 |
汽化热 | 480 kJ·mol−1 |
比热容 | 11.087 J·mol−1·K−1 |
氧化态 | 4, 3, 2, 1 (弱酸性氧化物) |
电负性 | 2.04(鲍林标度) |
原子半径 | 90 pm |
共价半径 | 84±3 pm |
范德华半径 | 192 pm |
晶体结构 | 三方 |
磁序 | 反磁性 |
电阻率 | (20 °C)~106 Ω·m |
膨胀系数 | (25 °C)(ß form) 5–7 µm·m−1·K−1 |
声速(细棒) | (20 °C)16,200 m·s−1 |
莫氏硬度 | ~9.5 |
元素列表
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