ເບິ່ງຢູ່ໃນ boron ເຄິ່ງໂລຫະ
Boron ເປັນເຄິ່ງທີ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນແລະທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ສາມາດພົບເຫັນຢູ່ໃນຮູບແບບທີ່ຫຼາກຫຼາຍແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນທາດປະສົມເພື່ອເຮັດໃຫ້ທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງຈາກຢາສະອາດແລະແກ້ວຫາເຄມີແລະ semiconductors.
ຄຸນລັກສະນະຂອງໂບຣອນແມ່ນ:
- Atomic Symbol: B
- ຈໍານວນປະລໍາມະນູ: 5
- Element ປະເພດ: Metalloid
- ຄວາມຫນາແຫນ້ນ: 208g / cm3
- ຈຸດຫລອມເຫລວ: 3769 F (2076 C)
- ຈຸດເດືອດ: 7101 F (3927 C)
- ຄວາມແຂງຂອງ Moh: ~ 9.5
ຄຸນລັກສະນະຂອງ Boron
ອົງປະກອບຂອງໂບຮອນແມ່ນເຄິ່ງໂລຫະ allotropic, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າອົງປະກອບຂອງມັນເອງສາມາດມີຢູ່ໃນຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງມີຄຸນສົມບັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍແລະເຄມີຂອງມັນເອງ. ນອກຈາກນີ້, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບເຄິ່ງໂລຫະອື່ນໆ (ຫຼື metalloids), ຄຸນສົມບັດບາງຂອງ boron ແມ່ນໂລຫະໃນລັກສະນະໃນຂະນະທີ່ຄົນອື່ນແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບບໍ່ແມ່ນໂລຫະ.
boron ຄວາມບໍລິສຸດສູງທີ່ມີຢູ່ບໍ່ວ່າຈະເປັນເປັນສີນ້ໍາຕານເຂັ້ມທີ່ມີສີດໍາຫຼືສີດໍາຫຼືໂລຫະທີ່ມີສີຂີ້ເຖົ່າ, ມຸ່ງມຸງແລະຂຸ່ນ.
ຢ່າງແຂງແຮງແລະທົນທານຕໍ່ກັບຄວາມຮ້ອນ, ອາຍອົນແມ່ນ conductor ທີ່ບໍ່ດີຂອງອຸນຫະພູມຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ແຕ່ນີ້ປ່ຽນເປັນອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນຂະນະທີ່ boron ຜລຶກມີຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາກັບອາຊິດ, ສະບັບ amorphous oxidizes ຊ້າໃນອາກາດແລະສາມາດປະຕິບັດຢ່າງຮຸນແຮງໃນອາຊິດ.
ໃນຮູບຜລຶກ, ແຮ່ທາດແມ່ນອັນທີ່ສອງທີ່ຫນັກແຫນ້ນທີ່ສຸດຂອງອົງປະກອບທັງຫມົດ (ຫລັງຈາກກາກບອນພຽງແຕ່ໃນຮູບເພັດ) ແລະມີຫນຶ່ງໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງທີ່ສຸດ. ຄ້າຍຄືກັບຄາບອນ, ເຊິ່ງນັກຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນຕໍມັກເຂົ້າໃຈຜິດກັບອົງປະກອບ, ແຮ່ທາດປະກອບເປັນພັນທະບັດທີ່ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຄົງທີ່ທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະໂດດດ່ຽວ.
ອົງປະກອບທີຫ້າຍັງມີຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງຈໍານວນຂອງນິວໂຕລີນ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອຸປະກອນທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການຄວບຄຸມທາດເຫຼັກ.
ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເມື່ອ super-cooled, boron ກໍ່ຍັງມີໂຄງສ້າງ atomic ທີ່ແຕກຕ່າງກັນທັງຫມົດທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ມັນປະຕິບັດເປັນ superconductor.
ປະຫວັດຂອງ Boron
ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນພົບຂອງ boron ແມ່ນບັນດານັກວິທະຍາສາດຝຣັ່ງແລະພາສາອັງກິດທີ່ຄົ້ນຄວ້າແຮ່ທາດ borate ໃນຕົ້ນສະຕະວັດທີ 19, ມັນໄດ້ຖືກເຊື່ອວ່າຕົວຢ່າງທີ່ບໍລິສຸດຂອງອົງປະກອບບໍ່ໄດ້ຜະລິດຈົນກ່ວາ 1909.
ແຮ່ທາດ Boron (ມັກຈະເອີ້ນວ່າ borates), ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍມະນຸດສໍາລັບຕະວັດແລ້ວ. ການນໍາໃຊ້ບັນທຶກຄັ້ງທໍາອິດຂອງ borax (ທໍາມະຊາດທີ່ເກີດຂື້ນໃນປະຈຸບັນ sodium borate) ແມ່ນນັກຊ່າງທອງທອງຂອງຊາວອາເບະທີ່ນໍາໃຊ້ປະສົມປະສານເປັນການໄຫລວຽນ ເງິນທອງ ແລະ ເງິນ ໃນສະຕະວັດທີ 8 ຜ່ານມາ.
ເກັດສຸດເຄື່ອງເຄືອບດິນເຜົາຈີນຕັ້ງແຕ່ລະຫວ່າງສະຕະວັດທີ 3 ແລະທີ 10 ໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການນໍາໃຊ້ທາດປະສົມທໍາມະຊາດ.
ການນໍາໃຊ້ທີ່ທັນສະໄຫມຂອງ Boron
ການປະດິດຂອງແກ້ວ borosilicate ຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນທ້າຍ 1800 ສະຫນອງແຫລ່ງໃຫມ່ຂອງຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບແຮ່ແຮ່ທາດ borate. ການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີນີ້, Corning Glass Works ນໍາໃຊ້ເຄື່ອງຂັດແກ້ວ Pyrex ໃນປີ 1915.
ໃນປີ postwar, ການນໍາໃຊ້ໂປແກຼມ boron ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງປະລິມານອຸດສາຫະກໍາທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. nitride Boron ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະນໍາໃຊ້ໃນເຄື່ອງສໍາອາງຍີ່ປຸ່ນ, ແລະໃນ 1951, ວິທີການຜະລິດສໍາລັບເສັ້ນໄຍອໍໂຕ້ໄດ້ຖືກພັດທະນາ. ເຄື່ອງປະຕິກອນນິວເຄຼຍຄັ້ງທໍາອິດ, ທີ່ມາໃນລະຫວ່າງໄລຍະເວລານີ້, ຍັງເຮັດໃຫ້ການນໍາໃຊ້ເຊື້ອເພີງໃນການຄວບຄຸມຂອງພວກເຂົາ.
ໃນທັນທີຫຼັງຈາກໄພພິບັດ nuclear Chernobyl ໃນປີ 1986, ສານປະສົມ boron 40 ໂຕນຖືກຖິ້ມໃສ່ເຕົາປະຕິກອນເພື່ອຊ່ວຍຄວບຄຸມການປ່ອຍ radionuclide.
ໃນຕົ້ນຊຸມປີ 1980, ການພັດທະນາແມ່ເຫລໍກທີ່ມີຄວາມແຮງສູງທີ່ມີຄວາມແຮງສູງ, ສືບຕໍ່ສ້າງຕະຫຼາດໃຫມ່ໃຫຍ່ສໍາລັບອົງປະກອບ.
ຫລາຍກວ່າ 70 metric tonnes of neodymium-iron-boron (NdFeB) magnets now are produced every year for use in everything from electric cars to headphones.
ໃນທ້າຍຊຸມປີ 1990, ເຫລໍກໂລຫະກໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນລົດໃຫຍ່ເພື່ອເສີມສ້າງອົງປະກອບໂຄງສ້າງ, ເຊັ່ນ: ແຖບຄວາມປອດໄພ.
ການຜະລິດຂອງ Boron
ເຖິງແມ່ນວ່າຫລາຍກວ່າ 200 ປະເພດແຮ່ທາດ borate ທີ່ມີຢູ່ໃນພື້ນທີ່ຂອງແຜ່ນດິນໂລກ, ພຽງແຕ່ສີ່ບັນຊີສໍາລັບການຜະລິດຕະພັນ boron ແລະ boron ຫຼາຍກວ່າ 90 ສ່ວນຮ້ອຍຂອງຂີ້ເຫຍື້ອເຊັ່ນ: tincal, kernite, colemanite ແລະ ulexite.
ເພື່ອຜະລິດເປັນຝຸ່ນ boron ທີ່ຂ້ອນຂ້າງຂ້ອນຂ້າງຂີ້ອາຍ, ທາດອາຍອໍອໍອໍໂລນທີ່ມີຢູ່ໃນແຮ່ທາດແມ່ນເຮັດໃຫ້ຮ້ອນດ້ວຍ magnesium ຫຼື flux ອະລູມິນຽມ. ການຫຼຸດຜ່ອນການຜະລິດເປັນຝຸ່ນ boron ອົງປະກອບທີ່ປະມານປະມານ 92 ເປີເຊັນ.
boron ອັນບໍລິສຸດສາມາດຜະລິດໄດ້ໂດຍການຫຼຸດລົງຕື່ມອີກ halide halide ກັບ hydrogen ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມໃນໄລຍະ 1500 C (2732 F).
boron ຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ, ທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນ semiconductors, ສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍການ decomposing diborane ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງແລະການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນດຽວໂດຍຜ່ານເຂດ melting ຫຼືວິທີການ Czolchralski.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສໍາລັບ Boron
ໃນຂະນະທີ່ແຮ່ແຮ່ແຮ່ທາດທີ່ມີແຮ່ທາດທີ່ມີແຮ່ທາດຫຼາຍກວ່າ 6 ລ້ານໂຕນຖືກຂຸດຄົ້ນໃນແຕ່ລະປີ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ເປັນເກືອ borate, ເຊັ່ນອາຊິດ boric ແລະອໍອໍອໍອີນ, ມີການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍເປັນທາດປະສົມ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ມີພຽງແຕ່ປະມານ 15 ໂຕນຂອງ boron ອົງປະກອບແມ່ນໃຊ້ໃນແຕ່ລະປີ.
ຄວາມກວ້າງຂອງການນໍາໃຊ້ປະສົມຂອງ boron ແລະ boron ແມ່ນກວ້າງທີ່ສຸດ. ບາງຄົນຄາດຄະເນວ່າມີຫຼາຍກວ່າ 300 ການນໍາໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງອົງປະກອບໃນຮູບແບບຕ່າງໆ.
ຫ້າການນໍາໃຊ້ທີ່ສໍາຄັນແມ່ນ:
- ແກ້ວ (ເຊົ່ນແກ້ວ borosilicate ກະຈົກຄວາມຮ້ອນ)
- ເຊລາມິກ (ເຊົ່ນ glazes ກະເບື້ອງ)
- ການກະສິກໍາ (ຕົວຢ່າງ, ອາຊິດ boric ໃນຝຸ່ນແຫຼວ).
- ເຄື່ອງປ້ຽວ (ເຊົ່ນ sodium perborate ໃນເຄື່ອງຊັກຜ້າຊັກຜ້າ)
- Bleaches (ຕົວຢ່າງເຊັ່ນເຄື່ອງໂລຫະທີ່ໃຊ້ໃນເຮືອນແລະອຸດສາຫະກໍາ)
Boron Metallurgical Applications
ເຖິງແມ່ນວ່າໂລຫະໂລຫະມີຈໍານວນຫນ້ອຍໃຊ້, ອົງປະກອບແມ່ນມີຄຸນຄ່າສູງໃນຫຼາຍຄໍາຮ້ອງສະຫມັກດ້ານໂລຫະ. ໂດຍການຖອນກາກບອນແລະສິ່ງທີ່ບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍອື່ນໆຍ້ອນວ່າມັນເປັນທາດທາດເຫຼັກ, ຈໍານວນນ້ອຍໆຂອງ boron ເທົ່ານັ້ນທີ່ມີຈໍານວນຫນ້ອຍຕໍ່ລ້ານເມັດຕໍ່ເຫຼັກສາມາດເຮັດໃຫ້ມັນແຂງແຮງສີ່ເທົ່າຈາກເຫລໍກທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງໂດຍສະເລ່ຍ.
ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດໃຫ້ລະລາຍແລະເອົາໂລຫະອົກຊີໂລດໍກໍ່ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການດູດນ້ໍາມັນ. Boron trichloride ເອົາ nitrides, carbides, ແລະ oxide ຈາກໂລຫະປະສົມ. ດັ່ງນັ້ນ, boron trichloride ຖືກນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດອະລູມິນຽມ, magnesium, zinc ແລະທອງແດງໂລຫະປະສົມ.
ໃນໂລຫະປະເພດແປ້ງ, ການມີໂລຫະປະສົມໂລຫະເພີ່ມຂີດຄວາມສາມາດແລະກົນຈັກ. ໃນຜະລິດຕະພັນເຫລໍກທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ການເພີ່ມຂື້ນຂອງສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະຫຼະແລະຄວາມແຂໍງແກ່ງ, ໃນຂະນະທີ່ໂລຫະປະສົມໃນໂລຫະແລະ turbine ຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ.
ເສັ້ນໄຍ Boron, ທີ່ເຮັດດ້ວຍການຝັງຕົວອົງປະກອບ hydride ໃນສາຍເຕັງຕັງ, ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ວັດສະດຸກໍ່ສ້າງທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນການໃຊ້ງານທາງອາກາດ, ແລະສະໂມສອນກອຟແລະ tape ສູງ.
ການລວມເຂົ້າຂອງ boron ໃນ NdFeB ແມ່ເຫຼັກແມ່ນສໍາຄັນກັບການເຮັດວຽກຂອງແມ່ເຫຼັກຖາວອນສູງຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ໃນ turbines ພະລັງງານລົມ, motors ໄຟຟ້າ, ແລະລະດັບຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ.
ຄວາມໂປ່ງໃສຂອງ Boron ຕໍ່ການດູດຊຶມນິວເຄຼຍອະນຸຍາດໃຫ້ມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການຄວບຄຸມນິວເຄຼຍ, ຮ່ອງລັງສີແລະເຄື່ອງກວດນິວເຄຼຍ.
ສຸດທ້າຍ, boron carbide, ສານທີ່ຮູ້ຈັກທີ່ສາມທີ່ຮູ້ຈັກຍາກທີ່ສຸດ, ແມ່ນໃຊ້ໃນການຜະລິດເຄື່ອງປະດັບຕ່າງໆແລະເຄື່ອງນຸ່ງປ້ອງກັນການລະເບີດເຊັ່ນດຽວກັນກັບຂີ້ເຫຍື້ອແລະສ່ວນປະກອບ.
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ:
Chemicool Boron
URL: http: // wwwchemicoolcom / elements / boronhtml
USGS ແຮ່ຂໍ້ມູນຂ່າວສານ. Boron
URL: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/boron/