硼元素
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工业矿物硼

硼在元素周期表中用符号B表示,它的原子数为5,原子量为10.81。硼元素具有半金属半导体性质,属于化学元素周期表中3A主组。硼元素含有两种稳定同位素,分别表示为B10和B11。自然界发现B10同位素的比率为19.1-20.3%,发同位素B11的比率为79%到80.9%。

自然界中,硼元素不是独立存在的,与具有不同性质的金属与非金属共生形成化合物。

因此,许多含硼化合物可广泛用途于各不同工业的分支领域。硼化合物表现得像非金属化合物。纯硼与碳一样,具有导电性。硼结晶与钻石具有相似的外形和光学特质,硬度也非常相似。法国化学家J.L. 盖伊 – 吕萨克和巴龙 L.J. 泰纳德与英国化学家H. 戴维于1808年首次发现单质硼。

原子结构

  • 原子直径:1.17Å
  • 原子体积:6cm3/mol
  • 晶体结构:菱形
  • 电子组态:1s2 2s2 p1
  • 离子半径:0.23 Å
  • 电子数:5
  • 中子数:6
  • 质子数:5
  • 价电子:2s2 p 1

 

化学特性

  • 电化当量:1344 g/amp-hr
  • 电负性(鲍林):2.04
  • 熔化热:50.2 kJ/mol

 

电离势

  • 第一: 8.298
  • 第二: 25.154
  • 第三: 37.93
  • 价电子势(-eV):190

 

物理特性

  • 原子质量:811
  • 沸点:4.275K – 4.002°C – 7.236°F
  • 热膨胀系数:0.0000083cm/cm/°C (0°C)

 

传导性

  • 电:1.0E -12 106/cm
  • 热:0.274 W/cmK
  • 密度:2.34g/cc @ 300K
  • 外形:黄褐色非金属晶体

 

弹性模量

  • 体积模量:320/GPa
  • 原子化焓:2 kJ/mol @ 25°C
  • 熔化焓:18 kJ/mol
  • 汽化焓:480 kJ/mol

 

硬度

  • 莫氏硬度等级:3
  • 维氏硬度:49000 MN m-2
  • 沸腾温度:7kJ/mol
  • 熔点:2573K 2300°C 4172°F
  • 摩尔体积:68 cm3/mol
  • 物理条件:(20°C & 1atm):固体
  • 特定温度:1.02J/gK
  • 蒸汽压力:348Pa@2300°C
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