硼合金的价格_硼金属合金价态分析

2024-08-05 18:57:47

1.金属加入硼元素后性能有什么方面的提升？

2.有机化学中化合价怎么计算？

3.硼的简介

4.金属加入硼元素后性能有什么方面的提升

5.硼是金属么？为什么

6.铁铬硼合金中各元素作用

硼合金的价格_硼金属合金价态分析

硼是非金属元素。约公元前200年，古埃及、罗马、巴比伦曾用硼砂制造玻璃和焊接黄金。法国化学家盖·吕萨克用金属钾还原硼酸制得单质硼。硼在地壳中的含量为0.001%。硼为黑色或银灰色固体。晶体硼为黑色，硬度仅次于金刚石，质地较脆。

硼物理性质

单质硼为黑色或深棕色粉末，熔点2076℃。沸点3927℃。单质硼有多种同素异形体，无定形硼为棕色粉末，晶体硼呈灰黑色。

晶态硼较惰性，无定形硼则比较活泼。单质硼的硬度近似于金刚石，有很高的电阻，但它的导电率却随着温度的升高而增大，高温时为良导体。

硼共有14种同位素，其中只有两个是稳定的。

室温时为弱导电体；高温时则为良导体。在自然界中主要以硼酸和硼酸盐的形式存在。

金属加入硼元素后性能有什么方面的提升？

FeN 铁为正3价

Fe2N 铁为正2价，氮为负4价

（注意一般化合无都是正价在前，负价在后）

常见元素化合价顺口溜（二）

一价氢锂钾钠银，二价氧镁钙钡锌，

铜汞一二铁二三，碳锡铅在二四寻，

硫为负二正四六，负三到五氮和磷，

卤素负一、一、三、五、七，

三价记住硼、铝、金。

有机化学中化合价怎么计算？

硼在钢中的作用；

（1）提高钢的淬透性,一般加入量很少 (0.0003%~0.005%)。

（2）提高钢的高温强度。强化晶界的作用。硼是一个非金属元素，质子数为 5，原子量为 12，在钢中的溶解度很小，但对钢的硬度形成有很大的影响。这是因为硼能推迟铁素体和珠光体的形成，这样在快速淬火时能帮助马氏体的形成。与吸收中子没有关系。最低限度加入硼 0.0007%已经可以增加钢的硬度，如果硼加入超过 0.005%则硬度增加量并不大。在碳钢中加入 0.002-0.003%的硼等效于 0.7% Cr，0.5% Mo 或 1.0% Ni 对钢的硬度的影响.相对于 C,Mn,Si,Al 等元素在钢中含量只是这几种元素的百分之几的含量，也就是说含量极低，因此硼不能增加光泽。 (1)提高淬透性的能力极强。0.0010％～0.0030％硼的作用可分别相当于 0．6％锰、0．7％铬、0．5％钼和 1．5％镍，因此其提高淬透性的能力为上述合金元素的几百倍乃至上千倍，故此只需极少量硼即可节约大量的贵重合金元素。 (2)具有最佳含量而且此含量极小。一般合金元素提高淬透性的效果随其在钢中含量增加而增长，但硼却有一个最佳含量(范围)，过多或过少均对提高淬透性不利，而且此量很小，约为 0.0010％，一般控制在 0.0005％～0.0030％。

(3)硼的淬透性效果与钢的成分有关。普遍认为钢中的碳和合金元素含量提高，硼提高淬透性的作用则下降。所以低碳、低合金钢中硼的淬透性效果最显著。硼淬透性系数 fB 与钢中碳含量关系的经验公式之一为 fB=1+1.5(0．9-C)。

(4)硼的淬透性作用与奥氏体化条件有关。

硼的简介

确定元素化合价方法例析

）

中学化学中确定元素的化合价，一般是从常见元素的化合价入手考虑的。例如，确定K2MnO4中Mn元素的化合价，是从K元素为+1价，O元素为-2价入手，然后根据化合物中元素化合价的代数和为零，确定出Mn元素的化合价为+6价。笔者认为，除了熟练常握上述确定元素化合价的方法以外，还应学会从以下几方面来确定元素的化合价。

一．根据物质的结构确定元素的化合价

例1．用稀硫酸酸化的双氧水溶液中，加入后液体分层，再加入少量重铬酸钾溶液并振荡，在层中出现深蓝色，这是因为生成的CrO5溶于所致。CrO5的结构如右图。上述反应的离子方程式为：Cr2O72-

+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O。下列叙述中不正确的是（）

A．Cr2O72- 被氧化成CrO5 B．H2O2被还原成H2O

C．该反应不属于氧化还原反应

D．此反应可用于检验Cr2O72-

分析：解本题的关键是确定Cr元素和O元素的化合价。本题容易错误地把CrO5中O元素的化合价确定为-2价，从而得出Cr元素为+10价，该反应为氧化还原反应，答案选为C。其实，Cr元素与O元素形成共价键时，Cr元素吸引电子对的能力弱于O元素，从CrO5的结构不难看出，Cr与O共形成了6个价键，且有2个过氧键。因此在CrO5中Cr元素的化合价为+6价，其中1个O为-2价，4个O为-1价，反应前后元素的化合价并没有改变。故答案应为A、B。

又如异氰酸(HNCO)，其结构是H－N＝C＝O，由于N元素吸引电子对的能力强于C元素，由结构可看出其中N元素为-3价，C元素为+4价。

例2．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构。指出NH5中元素的化合价，并写出其电子式。

分析：N原子、H原子的最外层都符合稀有气体原子的最外层电子结构，可推知N原子应为八电子结构，H原子应为二电子结构，即在NH5中N原子与4个H原子应形成3个共价键，1个配位键，成为铵根离子，另一个H原子应成为阴离子。故在NH5中，N元素为-3价，其中4个H为+1价，另一个H为-1价；NH5的电子式为(如图)。

二．根据元素在周期表中的位置确定元素的化合价

例3．S2O8n-

离子在一定条件下可把Mn2+ 离子氧化成MnO4-离子，若反应后S2O8n- 离子变为SO42-

离子；又已知反应中氧化剂与还原剂的离子数之比为5∶2。则S2O8n-中n的值和S元素的化合价是（）

A．2 ；+7 B．2 ；+6 C．4 ；+7

D．4

；+6

分析：本题易错设S元素的化合价在反应中降低X价，然后根据氧化还原反应中得、失电子总数相等列式，即5×2X=2×5，解得X=1，从而得出S2O8n-离子中S元素的化合价是+7价，由S2O8n-离子中O元素为-2价，求得n=2，得出答案为A。其实，S元素位于元素周期表中的第ⅥA族，由于主族元素的最高正价数等于其族数，所以S元素的最高正价应为+6价，则S元素在反应前后的化合价没有变化，由此可推知作为氧化剂的S2O8n-

离子中必存在着-1价的氧，在反应中-1价的氧元素化合价降低到-2价。设S2O8n-离子中-1价的氧为Y个，根据氧化还原反应中得、失电子总数相等列式，即5×Y=2×5，求得Y=2。因此S2O8n-

离子中-1价的氧为2个，-2价的氧为6个，可求得n=2。正确答案应为B。

又如过硝酸钠（NaNO4）中，N元素位于元素周期表中的第ⅤA族，其最高正价为+5价，由此可推知NaNO4中，有2个氧为-2价，2个氧为-1价。

三．根据元素的非金属性确定元素的化合价

例4．长期以来一直认为氟的含氧酸不可能存在，但是，自11年斯图杰尔和阿佩里曼（美国）成功地合成次氟酸后，这种观点被强烈地动摇了。他们在0℃以下将氟从细冰末的上面通过，得到毫克量的次氟酸。请写出次氟酸的结构式，并指出各元素的化合价。

分析：氟与氯是同主族元素，与次氯酸的结构进行类比，不难写出次氟酸的结构式为H—O—F；在次氯酸（HClO）中，Cl元素为+1价，但在次氟酸中氟元素的化合价不能与次氯酸中的氯元素进行类比，因为F元素吸引电子对的能力比O元素强，在次氟酸中F元素呈-1价，H元素为+1价，则O元素呈零价。

又如甲醛（HCHO）中碳元素的化合价也为零价。由此可见，元素在化合物中的化合价也可能是零价。

例5．本世纪初期，化学家合成出了NaBH4。在强碱性条件下NaBH4可使许多金属离子还原成金属原子，故被称为万能还原剂。NaBH4极易溶于水并与水反应产生H2，同时硼以BO2-

形式存在。试写出NaBH4与水反应的离子方程式。

分析：解本题的关键是确定NaBH4中B元素和H元素的化合价。B是第ⅢA族元素，当B元素与H元素形成共价键时，H元素吸引电子对的能力强于B元素。因此，在NaBH4中B元素的化合价为+3价，H元素的化合价为-1价，则B元素在反应前后的化合价并没有变化，NaBH4与水反应的实质是NaBH4中-1价的H元素与水中+1价的H元素之间的氧化还原反应，其离子方程式为：BH4-+2H2O=

BO2-+4H2↑。

可见，B元素与其它非金属元素化合时呈+3价；H元素与金属元素及B元素化合时呈-1价，H元素与除B以外的非金属元素形成共价键时呈+1价。

四．根据物质的性质确定元素的化合价

例6．金属铁分别与单质Cl2、Br2反应可以制得氯化铁、溴化铁，当把铁粉与碘粉混在一起研磨时，则生成相当于Fe3I8的产物，在此产物中铁元素的化合价是

。根据铁元素的化合价把产物Fe3I8写成碘化物形式应为

分析：根据已学知识可知铁元素有+2、+3价，如果仅仅依据金属铁分别与单质Cl2、Br2反应可以制得氯化铁、溴化铁的信息进行类推，得出Fe3I8中铁元素为+2、+3价，产物Fe3I8写成碘化物形式为2FeI3?FeI2，则是错误的。原因是Fe3+离子有较强的氧化性，能氧化I-离子，亦即Fe3+、I-不能共存。其实，卤族元素的原子随着原子序数的增大，半径增大，元素的非金属性减弱，单质碘与变价金属反应时只能将变价金属氧化为低价态。故在产物Fe3I8中，铁元素只呈+2价，碘元素的化合价是-1价和零价，Fe3I8写成碘化物形式应为3FeI2?I2。

五．根据化学反应确定元素的化合价

例7．目前，世界各国不少科学家致力于高效、安全、无毒的饮用水消毒剂的研究。一氯氨（NH2Cl）在中性或酸性条件下是一种强消毒杀菌剂，常用于城市自来水消毒，其原理是一氯氨溶于水发生复分解反应产生杀菌物。写出此反应的化学方程式，并指出一氯氨中N元素和Cl元素的化合价。

分析：解本题的关键是对题干信息的摄取，即一氯氨溶于水发生复分解反应产生杀菌物，根据已学的知识不难推出杀菌物应为HClO，反应的化学方程式为：NH2Cl+H2O=NH3+HClO。由于此反应是复分解反应，反应前后元素的化合价没有变化，则一氯氨中N元素为-3价，Cl元素为+1价。

又如NCl3中N元素为-3价。可见N元素与Cl元素形成共价键时，N元素呈负价。

例8．G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的物质。我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转变关系（未配平）：

①G→Q+NaCl

②Q+H2O X+H2 ③Y+NaOH→G+Q+H2O

④Z+NaOH→Q+X+H2O

这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为（）

A．QGZYX B．GYQZX C．GYZQX

D．ZXGYQ

分析：根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等这一规律，对于反应①中，G→NaCl，Cl元素的化合价降低，则G→Q，其中Cl元素的化合价必然升高，亦即Q中氯的化合价高于G中氯的化合价；同理，由②可判断X中氯的化合价高于Q中氯的化合价；由③并结合Q中氯的化合价高于G中氯的化合价，可判断Q中氯的化合价高于Y中氯的化合价高于G中氯的化合价；由④并结合X中氯的化合价高于Q中氯的化合价，可判断氯的化合价是X中氯的化合价高于Z中氯的化合价高于Q中氯的化合价。综合之，答案为B。

六．根据离子反应前后电荷守恒确定元素的化合价

例9．在一定条件下，RO3n-和氟气可发生反应：RO3n-+F2+2OH-

=RO4-+

2F-+H2O。则在RO3n-中，元素R的化合价是（）

A．+4 B．+5 C．+6

D．+7

分析：本题若能求出RO3n-中的n值，其R的化合价就不难确定。从题给出的离子方程式不难发现，反应后微粒所带的总负电荷为3个单位，那么反应前微粒所带的总负电荷也应为3个单位，所以n=1。在RO3n-中O元素为-2价，则R的化合价应为+5价。答案是B。

七．根据氧化还原反应电子得失总数相等确定元素的化合价

例10．某单质能与足量浓硝酸反应放出NO2气体，若参加反应的单质和硝酸的物质的量之比为1∶a，则该元素在反应中所显示的化合价可能是（

）

A．+2a B．+a C．+a/2

D．+a/4

分析：与浓硝酸反应的单质可能是金属或非金属。设组成该单质的元素在反应中所显示的化合价为+X价。当单质为金属时，反应产物中必有硝酸盐生成，

1mol单质能还原HNO3的物质的量为a-Xmol，且浓硝酸的还原产物是NO2，根据氧化还原反应中电子得失总数相等的规律，则有X= a-X，即X=

a/2；当单质为非金属时，1mol单质能把a mol HNO3全部还原成NO2气体，则有X= a。故答案为B、C。

例11．用0.2mol/L

Na2SO3溶液32mL还原含2×10－3mol

X2O72-的溶液，过量的Na2SO3用0.1mol/L酸性KMnO4溶液氧化（KMnO4被还原成Mn2+），共消耗酸性KMnO4溶液1.6mL，则元素X在产物中的化合价为（

）

A．+1 B．+2 C．+3

D．+4

分析：氧化还原反应中氧化剂得到电子的总数应等于还原剂失去电子的总数。设X2O72-离子在反应过程中，X元素的化合价降低a价，则有：

2×10－3mol×2a+0.1mol/L×1.6×10－3L×5=0.2mol/L×32×10－3L×2

解得a=3，在X2O72-中X的化合价为+6价，所以元素X在产物中的化合价为+3价。故答案为C。

八．根据化合物的式量确定元素的化合价

例12．某金属元素的磷酸正盐的式量为m，相同价态的该元素的硝酸盐的式量为n。则该元素化合价的数值如果用m、n的代数式表示，可能有（

）

A．一种 B．二种 C．三种

D．四种

分析：设金属元素为M，其相对原子质量为MR，在盐中的化合价为+X价。当X=1，2，4，5等时，则磷酸正盐的化学式可表示为M3(PO4)X，当X=3，6等时，则磷酸正盐的化学式可表示为M(PO4)X/3；硝酸盐的化学式可表示为M(NO3)X，则有：3MR+95X=m或MR

+95X/3=m；MR +62X=n，故X=(3n-m)/91或X=3(n-m)/91，答案为B。

谢谢纳。

金属加入硼元素后性能有什么方面的提升

硼

开放分类：硼、硼砂、硼粉、硼化物、高纯硼

硼拼音:pēng péng

部首:石,部外笔画:8,总笔画:13

五笔86&98:DEEG 仓颉:MRBB

笔顺编号:1325135113511 四角号码:17620 UniCode:CJK 统一汉字 U+787C

硼，原子序数5，原子量10.811。约公元前200年，古埃及、罗马、巴比伦曾用硼沙制造玻璃和焊接黄金。1808年法国化学家盖·吕萨克和泰纳尔分别用金属钾还原硼酸制得单质硼。硼在地壳中的含量为0.001%。天然硼有2种同位素：硼10和硼11，其中硼10最重要。

硼为黑色或银灰色固体。晶体硼为黑色，熔点约2300°C，沸点3658°C，密度2.34克/厘米?，硬度仅次于金刚石，较脆。

原子体积:(立方厘米/摩尔)

4.6

元素在海水中的含量:(ppm)

4.41

元素在太阳中的含量:(ppm)

0.002

地壳中含量：（ppm）

950

莫氏硬度：9.3

氧化态：

Main B+3

Other

化学键能： (kJ /mol)

B-H 381

B-H-B 439

B-C 372

B-O 523

B-F 644

B-Cl 444

B-B 335

晶胞参数：

a = 506 pm

b = 506 pm

c = 506 pm

α = 58.06°

β = 58.06°

γ = 58.06°

电离能 (kJ/ mol)

M - M+ 800.6

M+ - M2+ 2427

M2+ - M3+ 3660

M3+ - M4+ 25025

M4+ - M5+ 32822

晶体结构：晶胞为三斜晶胞。

硼在室温下比较稳定，即使在盐酸或氢氟酸中长期煮沸也不起作用。硼能和卤组元素直接化合，形成卤化硼。硼在600～1000°C可与硫、锡、磷、砷反应；在1000～1400°C与氮、碳、硅作用，高温下硼还与许多金属和金属氧化物反应，形成金属硼化物。这些化合物通常是高硬度、耐熔、高电导率和化学惰性的物质，常具有特殊的性质。

硼的应用比较广泛。硼与塑料或铝合金结合，是有效的中子屏蔽材料；硼钢在反应堆中用作控制棒；硼纤维用于制造复合材料等。

元素名称：硼

元素原子量：10.81

元素类型：非金属

原子序数：5

元素符号：B

元素中文名称：硼

元素英文名称：Boron

相对原子质量：10.81

核内质子数：5

核外电子数：5

核电核数：5

质子质量：8.365E-27

质子相对质量：5.035

所属周期：2

所属族数：IIIA

摩尔质量：11

氢化物：BH3

氧化物：B2O3

最高价氧化物化学式：B2O3

密度：2.34

熔点：2300.0

沸点：3658

热导率: W/(m·K)

27.4

声音在其中的传播速率：（m/S）

16200

电子排布：2s2 2p1

核外电子排布：2,3

颜色和状态：固体

原子半径：1.17

常见化合价：+3

发现人：戴维、盖吕萨克、泰纳发现年代：1808年

发现过程：

1808年，英国的戴维和法国的盖吕萨克、泰纳，用钾还原硼酸而制得硼。

元素描述：

它是最外层少于4个电子的仅有的非金属元素。其单质有无定形和结晶形两种。前者呈棕黑色到黑色的粉末。后者呈乌黑色到银灰色，并有金属光泽。硬度与金刚石相近。无定形的硼密度2.3克/厘米3，（25-27℃）；晶形的硼密度2.31克/厘米3，熔点2300℃，沸点2550℃，化合价3。在室温下无定形硼在空气中缓慢氧化，在800℃左右能自燃。硼与盐酸或氢氟酸，即使长期煮沸，也不起作用。它能被热浓硝酸和重铬酸钠与硫酸的混合物缓慢侵蚀和氧化。过氧化氢和过硫酸铵也能缓慢氧化结晶硼。上述试剂与无定形硼作用激烈。与碱金属碳酸盐和氢氧化物混合物共熔时，所有各种形态的硼都被完全氧化。氯、溴、氟与硼作用而形成相应的卤化硼。约在600℃硼与硫激烈反应形成一种硫化硼的混合物。硼在氮或氨气中加热到1000℃以上则形成氮化硼，温度在1800-2000℃是硼和氢仍不发生反应，硼和硅在2000℃以上反应生成硼化硅。在高温时硼能与许多金属和金属氧化物反应，生成金属硼化物。

元素来源：在自然界中,硼只以其化合物形式存在着(像在硼砂、硼酸中,在植物和动物中只存在有痕量的硼),通常由电解熔融的氟硼酸钾和氯化钾或热还原它的其他化合物(如氧化硼)制得

制备方法有：硼的氧化物用活泼金属热还原；用氢还原硼的卤化物；用碳热还硼砂；电解熔融硼酸盐或其他含硼化合物；热分解硼的氢化合物上述方法所得初产品均应真空除气或控制卤化，才可制得高纯度的硼。

元素用途：它主要用于冶金(如为了增加钢的硬度)及核子学中,因为它吸收中子能力强

由于硼在高温时特别活泼，因此被用来作冶金除气剂、锻铁的热处理、增加合金钢高温强固性，硼还用于原子反应堆和高温技术中。棒状和条状硼钢在原子反应堆中广泛用作控制棒。由于硼具有低密度、高强度和高熔点的性质，可用来制作导弹的火箭中所用的某些结构材料。硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用途很广。

元素资料：

天然含硼的化合物硼砂（Na2B4O7·10H2O）早为古代医药学家所知悉。我国西藏是世界上盛产硼砂的地方。

1702年法国医生霍姆贝格首先从硼砂制得硼酸，称为salsedativum，即镇静盐。1741年法国化学家帕特指出，硼砂与硫酸作用除生成硼酸外，还得到硫酸钠。1789年拉瓦锡把硼酸基列入元素表。1808年英国化学家戴维和法国化学家盖吕萨克、泰纳各自获得单质硼。硼的拉丁名称为 boracium，元素符号为B。这一词来自borax（硼砂）。

硼为黑色或银灰色固体。晶体硼为黑色，熔点约2300°C，沸点2550°C，密度2.34克/厘米?，硬度仅次于金刚石，较脆。

硼的应用比较广泛。硼与塑料或铝合金结合，是有效的中子屏蔽材料；硼钢在反应堆中用作控制棒；硼纤维用于制造复合材料等。

硼产品主要有

硼化物

三溴化硼

二硼化钛

二硼化铬

氮化硼

99.99%六方氮化硼

99.9%六方氮化硼

硼合金

硼铜合金