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硼:被人类发现到使用的历史

大约公元前200年,古埃及,罗马,巴比伦用硼沙制造了玻璃和金子焊接。利用金属钾还原硼酸,法国化学家 GeyLusak制备了单质硼。地壳中硼的含量为0.001%。硼化物呈黑色或银灰色。硼晶型黑色,硬度仅次于钻石,质地较脆。

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硼砂的发现和使用最早可追溯到古埃及,比如在古代埃及,硼砂被用作制造玻璃的熔剂,而硼酸的化学成分一直是个谜,直到19世纪早期硼酸才被古代炼丹家所使用。一八○八年,英国化学家戴维在电解钾后不久,就利用电解熔融三氧化硼的方法制取棕色硼,同一年,法国化学家 GeyLusak和 Teaner就利用金属钾还原无水硼酸制得单质硼。

事实上,他们中没有一人生产出纯硼元素,而且极纯的硼几乎不可能得到。一八九二年,亨利·穆瓦桑提取了较纯的硼。最后,美国的 E. Weintraub点燃氯化硼蒸汽和氢气的混合物,生成完全纯硼。已发现的这类物质中硼的性质与先前的报道大不相同。

硼名为 Boron,其名称来源于阿拉伯语,最初的意思是“熔剂”。解释:古代阿拉伯人已知硼砂有熔化金属氧化物的能力,因此在焊接时用作助熔剂。直到1981年,人们才意识到硼不仅是植物,而且还是人和动物的必需元素。

据报道,当时有一项早期研究结果表明,当给雏鸡喂食维生素D缺乏但并不完全缺乏的饲料时,硼可以改善其骨骼钙化,从而提示了硼的必要性。硼矿占地壳成分的0.001%左右,其主要矿物为硼砂、白硼钙石等。在中国西藏地区,许多含硼的盐湖,在蒸发干燥之后,大量的硼砂结晶堆积起来。自然界中硼的含量相当丰富。

自然制造的硼砂(NaBO·10 HO),在古代中国被用作一种叫蓬砂或盆砂的药物,可能由西藏传至印度,再由印度传至欧洲。单一硼为黑色或深褐色粉末,在空气中氧化时,由于三氧化硼薄膜的形成,使内部硼不能继续氧化。能在高温下与氟反应,不被盐酸和氢氟酸溶液腐蚀。硼不溶于水,粉末状的硼在沸硝酸和硫酸中溶解,大多数金属如铜,铁,锰,铝和钙熔化。融化温度2076℃煮沸温度3927℃硼常温下为弱电导体,高温下导电性能较好

…单质硼具有多种同素异形体,无定形硼为褐色粉末,硼晶灰黑色。单个硼的硬度与钻石相似,电阻较大,但其导电性随温度升高而增大;晶体中的硼比较惰性,而无定形硼比较活泼。

硼矿中有14种同位素,只有2种稳定。作为优良的还原剂、氧化剂、溴化剂、有机合成掺合料、高频高压绝缘体和等离子弧、雷达传动窗等。

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