硼砂是由天然硼砂礦石經(jīng)精制而得的結(jié)晶體， 硼化合物的發(fā)現(xiàn)和使用最早可以追溯到古代埃及制造玻璃時， 已經(jīng)使用硼砂做熔劑了 。 硼砂是非常重要的含硼礦物， 你了解硼元素嗎？
在化學(xué)元素周期表上， 硼的原子序數(shù)為5， 是一種典型的非金屬元素 。 硼也是典型的親石元素， 有兩種穩(wěn)定的同位素 。 從外表看， 硼單質(zhì)有棕黑色或黑色的無定形粉末和灰黑色帶光澤的晶體硼兩種形態(tài)， 密度為2.34～2.37g/ cm3， 熔點為2300℃， 不溶于水、鹽酸、乙醇和乙醚， 可溶于冷的濃堿溶液 。 硼元素與氧元素具有高度的親和性， 通常用鈉、鎂或鋁還原硼的氧化物即可得到硼單質(zhì) 。 晶體硼為黑色， 硬度僅次于金剛石， 較脆 。 硼的晶體在空氣和常溫下比較穩(wěn)定， 加熱至300℃會被氧化， 加熱至700℃燃燒時火焰呈紅色 。
硼是植物生長的必需元素， 硼缺乏會對植物產(chǎn)生多種不利影響 。 不僅如此， 硼也是人體必需的微量元素之一， 主要分布于骨骼、指甲、牙齒、頭發(fā)、軟組織及體液中 。 當人體缺硼元素時， 也會對能量代謝、氮和氧代謝、鈣代謝產(chǎn)生影響 。
【大有用處的硼】硼礦是一種用途廣泛的化工礦物， 在化學(xué)工業(yè)中， 它是制取硼砂、硼酸和其他各種硼化物、單質(zhì)硼的主要原料， 其制品廣泛應(yīng)用于化工、治金、光學(xué)玻璃、醫(yī)藥、橡膠及輕工業(yè)等部門 。
在冶金工業(yè)中， 硼的存在是特殊金屬的一大助力， 因為它可以用于特種鋼的冶煉 。 電力工業(yè)也離不開硼， 銅鋁合金加入微量硼可提高其導(dǎo)電性能 。 此外， 硼與鈷、鈦、鎳可制成耐高溫超硬金屬陶瓷， 還可用作有機合成的催化劑、高溫潤滑劑、各種模型的脫模劑等 。
外觀為無色半透明的結(jié)晶或白色粉末的硼砂是人們較為熟悉的硼化物 。 在醫(yī)療領(lǐng)域， 硼砂因其弱堿性可以使黏膜去垢， 因而常被用作沖洗潰瘍、膿腫， 特別是黏膜發(fā)炎 。
自然界中構(gòu)成硼礦床的主要是硼酸鹽礦物 。 硼礦床主要有五種， 而在我國， 主要以沉積變質(zhì)再造型鎂橄欖巖、橄欖玄武巖和富鎂大理巖中的硼礦床為主 。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步， 未來我們一定能更加合理地利用這些硼礦床資源， 使得硼更好地“發(fā)光發(fā)熱” 。
本文由北京市海淀區(qū)教師進修學(xué)校附屬實驗學(xué)校中學(xué)一級教師牟丹進行科學(xué)性把關(guān) 。
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作者： 程方潔
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