Serbuk Boron CAS 7440-42-8

Serbuk boronialah unsur kimia dengan formula molekul B, CAS {{0}}. Komponen terasnya ialah boron, dengan simbol unsur B. Boron ialah serbuk hitam atau coklat gelap dengan takat lebur 2076 darjah . Takat didih: 3927 darjah . Boron ringkas mempunyai pelbagai alotrop, boron amorf ialah serbuk coklat, dan boron kristal berwarna hitam kelabu. Boron kristal adalah lengai, manakala boron amorfus aktif. Boron mempunyai kekerasan yang serupa dengan berlian dan rintangan yang lebih tinggi, tetapi kekonduksiannya meningkat dengan peningkatan suhu. Ia adalah konduktor yang baik pada suhu tinggi. Boron mempunyai 14 isotop, yang mana hanya dua yang stabil. Pada suhu bilik, ia adalah konduktor yang lemah; Konduktor yang baik pada suhu tinggi. Ia terutamanya wujud dalam bentuk asid borik dan garam borat. Sekitar 200 SM, Mesir kuno, Rom, dan Babylon menggunakan boraks untuk membuat kaca dan mengimpal emas. Ahli kimia Perancis Cusack mengurangkan asid borik dengan kalium logam untuk menghasilkan boron ringkas. Kandungan boron dalam kerak adalah 0.001%. Boron ialah pepejal kelabu hitam atau perak. Kristal boron berwarna hitam, kedua selepas berlian dalam kekerasan, dan mempunyai tekstur rapuh. Disebabkan kekurangan elektron, bilangan koordinasi boron hidrida juga luar biasa tinggi, menjadikannya paling kompleks antara semua hidrida unsur.

Penyediaan unsur yang paling tulenserbuk boronialah proses kimia yang agak kompleks yang memerlukan langkah dan syarat eksperimen yang ketat. Berikut adalah langkah sintesis terperinci dan persamaan kimianya yang sepadan:

Persamaan kimia yang sepadan adalah seperti berikut:

H₂+BBr₃→ B+HBr+Br₂

1. Penyediaan bahan dan peralatan: termasuk penjana hidrogen, gas boron tribromida, peranti pemanas suhu tinggi (seperti wayar tantalum), dan reagen kimia yang sepadan.

2. Campurkan gas hidrogen dan boron tribromida dalam nisbah 1:3. Perlu diingatkan bahawa nisbah hidrogen kepada boron tribromida adalah penting untuk kemajuan tindak balas. Hidrogen yang berlebihan boleh menyebabkan tindak balas yang tidak lengkap, manakala boron tribromida yang berlebihan boleh meningkatkan bahaya tindak balas. Oleh itu, penimbangan dan pengiraan yang tepat perlu dijalankan sebelum eksperimen bermula.

3. Panaskan gas bercampur melalui alat pemanas suhu tinggi (seperti wayar tantalum) ke suhu tinggi sekitar 1500K. Perlu diingatkan bahawa suhu yang berlebihan boleh menyebabkan penguraian boron tribromida atau penjanaan sebatian lain, jadi pemanasan pada suhu tinggi yang sesuai adalah perlu.

Pada suhu tinggi, gas hidrogen mengurangkan boron tribromida kepada unsur boron, menghasilkan boron serbuk putih atau kelabu. Semasa proses ini, produk sampingan seperti gas hidrogen dan hidrogen bromida akan dibebaskan, yang perlu segera dibuang dan dirawat.

4. Kumpulkan boron yang dihasilkan dan sejukkan ke bawah suhu bilik menggunakan gas lengai (seperti nitrogen). Untuk mengelakkan tindak balas antara oksigen atau kekotoran lain dalam udara dan boron, gas lengai diperlukan untuk perlindungan.

5. Basuh dan keringkan boron unsur yang diperolehi untuk mendapatkan produk akhir. Mencuci adalah untuk membuang kekotoran dan kelembapan dari permukaan produk, memastikan kualiti produk; Pengeringan adalah untuk mengelakkan penyerapan lembapan atau kerosakan produk.

Proses penyediaan unsur boron dengan memanaskan dan mengurangkan boron oksida dengan serbuk magnesium atau aluminium adalah tindak balas pengurangan suhu tinggi. Berikut adalah langkah sintesis khusus dan persamaan kimia:
1. Langkah-langkah sintesis:
(1) Penyediaan bahan dan peralatan: Bekas, relau suhu tinggi, dan reagen kimia sepadan yang diperbuat daripada serbuk magnesium atau aluminium, serbuk boron oksida, mangkuk pijar grafit atau bahan tahan suhu tinggi yang lain diperlukan.
(2) Bahan mentah campuran: Campurkan serbuk magnesium atau serbuk aluminium dengan serbuk boron oksida dalam perkadaran tertentu, biasanya berlebihan untuk memastikan tindak balas pengurangan yang lengkap. Apabila mencampurkan, adalah perlu untuk memastikan bahawa serbuk dicampur sama rata.
(3) Memuatkan: Muatkan campuran ke dalam bekas yang diperbuat daripada bekas grafit atau bahan tahan suhu tinggi yang lain, pastikan campuran diisi dengan ketat untuk mengelakkan percikan atau letupan semasa proses pemanasan.
(4) Tindak balas pemanasan: Letakkan pijar ke dalam relau suhu tinggi dan naikkan suhu secara beransur-ansur kepada suhu tinggi kira-kira 1500 darjah C -2000 darjah C. Semasa proses pemanasan, magnesium atau aluminium mengalami tindak balas pengurangan dengan boron oksida, menghasilkan unsur boron dan oksida yang sepadan (magnesium oksida atau aluminium oksida).
(5) Penyejukan dan penyingkiran produk: Selepas tempoh tindak balas, keluarkan mangkuk pijar dari relau suhu tinggi dan sejukkan secara semula jadi ke suhu bilik. Tuangkan produk tindak balas dan ketuk perlahan-lahan mangkuk pijar dengan tukul untuk memisahkan boron unsur daripada sisa tindak balas.
(6) Pembersihan dan penulenan: Tanggalkan lampiran pada boron unsur dengan berhati-hati dengan berus atau kain lembut untuk mendapatkan boron unsur ketulenan tinggi. Pembersihan kimia atau fizikal selanjutnya juga boleh dijalankan untuk meningkatkan ketulenan unsur boron.
2. Persamaan kimia:

Serbuk magnesium mengurangkan boron oksida: 3Mg+B₂O₃→ 2B+3MgO

Serbuk aluminium mengurangkan boron oksida: 4Al+3B₂O₃→ 6B+4Al₂O₃
Langkah-langkah di atas dan persamaan kimia menunjukkan bahawa melalui tindak balas pengurangan suhu tinggi, magnesium atau aluminium boleh mengurangkan boron oksida kepada unsur boron. Kaedah penyediaan ini perlu dijalankan di bawah keadaan suhu tinggi, dengan itu memerlukan penggunaan peralatan tahan suhu tinggi dan memastikan langkah keselamatan semasa operasi. Boron unsur yang diperolehi biasanya dalam bentuk serbuk kelabu dan memerlukan rawatan lanjut untuk menghilangkan kekotoran dan meningkatkan ketulenannya.

Serbuk boronjuga digunakan secara meluas dalam kehidupan seharian:

(1) Komposisi hidupan: boron diperlukan untuk membentuk RNA, komponen asas penting kehidupan. James Stephenson, penyelidik pasca doktoral di Institut astrobiologi, NASA, Universiti Hawaii, berkata: "boron mungkin sangat penting untuk asal usul kehidupan di bumi, kerana ia boleh menstabilkan asid nukleik, yang merupakan komponen penting RNA. Dalam kehidupan awal, RNA dianggap sebagai pelopor maklumat DNA."

(2) Fisiologi tumbuhan: boron ialah unsur penting yang unik kepada tumbuhan yang lebih tinggi, manakala haiwan, kulat dan bakteria tidak memerlukan boron. Boron boleh bergabung dengan gula bebas, menjadikan gula mudah melintasi membran plasma dan menggalakkan pengangkutan gula. Kandungan boron tertinggi terdapat pada bunga, stigma, dan ovari. Boron mempunyai kesan yang besar terhadap proses pembiakan tumbuhan dan berkait rapat dengan pembentukan debunga, percambahan tiub debunga, dan persenyawaan. Dalam kekurangan boron, anter dan filamen atrofi dan displasia debunga. Fenomena "bunga tetapi bukan buah" dalam rogol dan gandum berkaitan dengan kekurangan asid borik dalam tumbuhan. Apabila boron kekurangan, titik pertumbuhan hujung akar dan hujung batang berhenti tumbuh, sejumlah besar akar dan tunas sisi berlaku, dan kemudian titik pertumbuhan akar sisi dan tunas mati semula, sehingga membentuk kelompok. Reput perang bit gula, keriting daun kentang, dan pengecutan buah epal disebabkan oleh kekurangan boron.

(3) Kegunaan industri: boron adalah mineral bahan mentah kimia yang digunakan secara meluas, yang digunakan terutamanya untuk menghasilkan boraks, asid borik, pelbagai sebatian boron, dan unsur boron. Ia adalah bahan mentah yang penting untuk metalurgi, bahan binaan, mesin, peralatan elektrik, industri kimia, bulu ringan, industri nuklear, perubatan, pertanian dan jabatan lain. Terdapat lebih daripada 300 kegunaan. Industri kaca, industri seramik, detergen, dan baja pertanian adalah kegunaan utama boron, menyumbang kira-kira 3/4 daripada penggunaan boron global. Boron ringkas digunakan sebagai reduktor, oksidan, agen brominating yang sesuai, campuran sintetik organik, penebat voltan tinggi dan arka elektrik dan plasma frekuensi tinggi, tingkap pemindahan radar, dll. Boron ialah unsur aloi surih. Boron ialah bahan pelindung neutron yang berkesan digabungkan dengan plastik atau aloi aluminium; Keluli boron digunakan sebagai rod kawalan dalam reaktor; Gentian boron digunakan untuk membuat bahan komposit; Bahan tambahan yang mengandungi boron boleh meningkatkan kualiti sinter dalam industri metalurgi, mengurangkan takat lebur, mengurangkan pengembangan, dan meningkatkan kekuatan dan kekerasan. Boron dan sebatiannya juga merupakan kosolvent industri metalurgi dan bahan mentah untuk peleburan besi boron dan keluli boron. Menambah titanium borat, litium borat, dan nikel borat boleh mencium aloi tahan haba khas; bahan binaan. Borat dan borida adalah komponen penting enamel, seramik, dan kaca. Mereka mempunyai rintangan haba yang baik dan rintangan haus, boleh meningkatkan kilauan, dan boleh meningkatkan kemasan permukaan. Asid borik dan zink borat boleh digunakan sebagai bahan penebat untuk gentian tahan api. Ia adalah kalis api yang sesuai dan digunakan dalam pelunturan, pencelupan mordan, dsb.; Sodium metaborate digunakan untuk pelunturan fabrik. Di samping itu, boron dan sebatiannya boleh digunakan sebagai agen pengeringan cat, agen kimpalan, agen rawatan kumbahan yang mengandungi merkuri dalam industri kertas, dsb.Serbuk boronialah unsur surih yang wujud dalam bijih kuarza. dalam proses penulenan pasir kuarza ketulenan tinggi, bagaimana untuk mengurangkan kandungan boron sebanyak mungkin menjadi teknologi kritikal. Kewujudan boron mengurangkan takat lebur kuarza, meminimumkan masa penggunaan mangkuk kuarza yang disediakan, dan meningkatkan kos pengeluaran silikon monohabluran.

1. Tinjauan Ketoksikan

Terutamanya dalam bentuk natrium borat (boraks), kesan sampingan toksiknya agak tinggi. Oleh itu, penggunaan boraks sebagai bahan tambahan makanan adalah dilarang di banyak tempat di dunia. Apabila badan manusia menelan terlalu banyak, ia boleh menyebabkan gejala keracunan ketoksikan rendah dalam pelbagai organ dalaman.

2. Kemudaratan kepada tubuh manusia

3. Dos toksik

• Dos untuk gejala keracunan dewasa pasir boron ialah 13 gram, dos maut untuk orang dewasa ialah 14 gram, dan dos maut untuk bayi dan kanak-kanak kecil ialah 23 gram.
• Malah makanan yang mengandungi jumlah surih boraks boleh terkumpul di dalam badan dalam jangka masa yang panjang, akhirnya mendatangkan bahaya besar kepada kesihatan manusia.

4.Pengendalian keracunan

• Sebaik sahaja keracunan berlaku, muntah segera atau bilas gastrik dengan garam fisiologi atau air lembut harus dilakukan tepat pada masanya.
• Penyerapan intravena serentak glukosa salin dan plasma untuk meningkatkan kejutan dan mempercepatkan perkumuhan toksin.
• Keracunan yang teruk memerlukan pengangkutan segera ke hospital untuk rawatan lanjut.

5.Langkah pencegahan

• Apabila menggunakan, perlu mematuhi prosedur operasi dengan ketat dan memakai peralatan perlindungan yang sesuai.
• Elakkan pendedahan berpanjangan kepada bahan tersebut dan jalani pemeriksaan fizikal secara berkala.
• Untuk makanan atau barang yang mungkin mengandunginya, berhati-hati harus dilakukan dan pengambilan berlebihan harus dielakkan.

Cool tags: serbuk boron cas 7440-42-8, pembekal, pengilang, kilang, borong, beli, harga, pukal, untuk dijual