硼是一种原子序数为5,原子符号为B的化学元素。硼的显著特性包括它在中子俘获方面的有效性,以及它的一种同位素作为辐射屏蔽的有效性;它的极端硬度、抗拉强度和几种硼化合物的硬度;它是一种标准原子量为10.811的类金属,室温...
硼是一种原子序数为5,原子符号为B的化学元素。硼的显著特性包括它在中子俘获方面的有效性,以及它的一种同位素作为辐射屏蔽的有效性;它的极端硬度、抗拉强度和几种硼化合物的硬度;它是一种标准原子量为10.811的类金属,室温下为固态,在大气压下熔点为3769°F(2349°K),沸点为7101°F(4200°K)。碳化硼用于制造装甲车辆是因为它的强度。硼的物理性质取决于它的同素异形体。同素异形体是同一元素的不同构型,元素的原子以不同的方式结合在一起。硼的主要同素异形体称为结晶硼和无定形硼,它是由二十面体硼晶体随机结合在一起,没有较大的整体结构,呈褐色粉末状。晶体硼呈黑色,非常坚硬。它是金刚石;在磁场中,它自己产生磁场,产生排斥效应。晶体硼可以排列在四种不同的主要晶体结构中,称为多晶型体。在每平方英寸23206000磅力(约160G帕斯卡)的压力下,硼的性质发生变化,成为超导体。硼形成主要是共价化学键,可以形成稳定的分子网络。它是铝家族的一员,但硼的性质实际上比铝更接近硅。硼最常见于自然界中的化合物十水合四硼酸钠,也称为硼砂。碳化硼和立方氮化硼是其中之一已知最坚硬的材料硼对植物生命的生物化学是必不可少的,超微量的硼也用于动物体内。硼有13种已知的同位素,其中10B和11B是稳定的。所有天然存在的硼中,约80%是11B,其余的是10B。10B在捕获热中子方面非常有效,因此作为辐射屏蔽。其他九种已知的同位素都是短命的,硼的半衰期为毫秒甚至更少。硼的特性使元素及其化合物有许多用途。硼的强度使其在航空航天工业中有价值。碳化硼和立方氮化硼因其极高的硬度而被用作工业磨料,碳化硼也被应用于现代防弹背心和装甲车中,由硅、碳化硅、锗等物质制成的半导体中掺入硼,硼~s10b同位素用于核反应堆屏蔽的控制棒和紧急停堆系统,目前正在试验中使用一种被称为硼中子俘获疗法的放射疗法,用于治疗头颈部和脑癌
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发表于 2020-09-06 22:43
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- 分类:科学教育