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單質硼的化學性質

關鍵詞 單質硼|2011-07-12 14:16:44|基礎知識|來源 中國磨料磨具網
摘要 單質硼在常溫下可與氟直接化合,而與氧的化合僅能發生在表面上,在300℃以下,硼對其他非金屬是惰性的;但只要條件合適,它幾乎可以與所有非金屬反應,但不能直接與氫與稀有氣體反應。粉末狀...
  單質硼在常溫下可與氟直接化合,而與氧的化合僅能發生在表面上,在300℃以下,硼對其他非金屬是惰性的;但只要條件合適,它幾乎可以與所有非金屬反應,但不能直接與氫與稀有氣體反應。粉末狀無定形硼在20℃時就可自發地與氟反應,而與氯、溴、碘的反應則分別要在400℃、600℃、700℃時進行,粗大的晶體硼與鹵素反應都有要求有較高的溫度。硼與氧大允在450℃時可以迅速發生反應,但因生成的覆蓋層阻礙繼續氧化,所以反應會逐漸停頓下來,而使氧化作用不完全。如果在較高溫度下反應,則反應速度將受玻璃狀液層的擴散作用控制。在1000℃以上反應,由于覆蓋層蒸發而使反應得以為斷進行,但對于塊狀硼來說,即使在1200℃時,它的抗氧化性仍可與一些難溶金屬媲美。硼與硫在600℃時反應生成B2S3;在較高溫度下與硒反應生成B2Se3,熔化的碲不與硼作用。硼粉與氮在1050--1200℃下反應可生成BN,硼與磷要在1000℃時才能完全反應生成BP。硼與砷在800℃時加壓能反應生成Bas。硼在900℃以上可與金剛石反應,在1200--1250℃時可與碳纖維反應生成B12C3(或B4C);在2000℃以上的高溫下,硼與碳可形成一系列產物,但它們的性質尚未弄清。硼與硅在低于1370℃時反應生成B4Si,而在高于1370℃時反應則生成B6Si。在所有的反應中,晶體硼都要比無定形硼反應慢。
  總之,硼在化學性質上主要表現為非金屬性,但在晶態時呈現某些金屬性。因此,人們常將它列為半金屬或準金屬元素。硼的化學活性與純度,粉細度和反應條件有密切關系。高純晶態硼是相當穩定的,而一般純度的粉狀無定形硼則比較活潑;高純硼即使是很細的也比較穩定,但在高溫或強氧化劑作用下還是相當活潑的。

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