硼的性質是什么(Properties of Boron)？

硼是一種原子序數為5，原子符號為B的化學元素。硼的顯著特性包括它在中子俘獲方面的有效性，以及它的一種同位素作為輻射屏蔽的有效性；它的極端硬度、抗拉強度和幾種硼化合物的硬度；它是一種標準原子量為10.811的類金屬，室溫...

硼是一種原子序數為5，原子符號為B的化學元素。硼的顯著特性包括它在中子俘獲方面的有效性，以及它的一種同位素作為輻射屏蔽的有效性；它的極端硬度、抗拉強度和幾種硼化合物的硬度；它是一種標準原子量為10.811的類金屬，室溫下為固態，在大氣壓下熔點為3769°F（2349°K），沸點為7101°F（4200°K）。碳化硼用于制造裝甲車輛是因為它的強度。硼的物理性質取決于它的同素異形體。同素異形體是同一元素的不同構型，元素的原子以不同的方式結合在一起。硼的主要同素異形體稱為結晶硼和無定形硼，它是由二十面體硼晶體隨機結合在一起，沒有較大的整體結構，呈褐色粉末狀。晶體硼呈黑色，非常堅硬。它是金剛石；在磁場中，它自己產生磁場，產生排斥效應。晶體硼可以排列在四種不同的主要晶體結構中，稱為多晶型體。在每平方英寸23206000磅力（約160G帕斯卡）的壓力下，硼的性質發生變化，成為超導體。硼形成主要是共價化學鍵，可以形成穩定的分子網絡。它是鋁家族的一員，但硼的性質實際上比鋁更接近硅。硼最常見于自然界中的化合物十水合四硼酸鈉，也稱為硼砂。碳化硼和立方氮化硼是其中之一已知最堅硬的材料硼對植物生命的生物化學是必不可少的，超微量的硼也用于動物體內。硼有13種已知的同位素，其中10B和11B是穩定的。所有天然存在的硼中，約80%是11B，其余的是10B。10B在捕獲熱中子方面非常有效，因此作為輻射屏蔽。其他九種已知的同位素都是短命的，硼的半衰期為毫秒甚至更少。硼的特性使元素及其化合物有許多用途。硼的強度使其在航空航天工業中有價值。碳化硼和立方氮化硼因其極高的硬度而被用作工業磨料，碳化硼也被應用于現代防彈背心和裝甲車中，由硅、碳化硅、鍺等物質制成的半導體中摻入硼，硼~s10b同位素用于核反應堆屏蔽的控制棒和緊急停堆系統，目前正在試驗中使用一種被稱為硼中子俘獲療法的放射療法，用于治療頭頸部和腦癌

發表于 2020-09-06 22:43
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分類：科學教育

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