(中文) 元素周期表系列：第5号元素——硼元素

 0 1828Sorry, this entry is only available in 中文. For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language. 元素周期表系列：第5号元素——硼元素 张沁榕 博士科普元素团队   作为一个排名如此靠前的元素，硼的存在感似乎有些弱。然而它真的没有什么可圈可点之处吗？你可能不知道，在竞争世界上最硬材料的比拼中，硼可是一匹黑马哦。 硼是什么样的一种元素呢？ 博科小答：硼在元素周期表中名列第五，为第III族主族元素，原子量10.811。硼是一种类金属，共有14种同位素。它表现为黑色或银灰色固体，其中晶体硼为黑色。 硼在国外常常被列为稀有元素，而我国却有着非常丰富的硼砂矿，硼在我国是丰产元素。 硼的原子半径很小，从上图可以看到，它原子的最外层只有三个电子，被原子核正电荷紧紧吸引，从而更趋向于得到电子。单质硼是正二十面体的晶体，每个面都是等边三角形。硼在形成化合物时，总是采用这种多面体的结构。而正是由于此，硼可以形成多种形式的化合物：硼烷、碳硼烷等等。有人曾经说过：“硼化学几乎可以和碳化学（有机）相媲美”，这也算是对硼这个朴实元素的高度美誉了。 硼元素的名字有什么来由吗？ 博科小答：“硼”这个名字的由来非常简单：Boron在拉丁语中的意思是硼砂，而其阿拉伯语意为焊接。这正是由于硼砂可以融化金属从而进行焊接。 而将硼化合物作为助熔剂最早可以追溯到古埃及。而在我国古代的炼丹术中，硼酸盐也是所需材料之一，虽然当时那些道人并不了解他们所用的东西到底是什么。单质硼通常是由还原硼酸得到的，比如1807年英国化学家分别使用电解法在两片白金面之间电解还原湿硼酸，和在金属管中用钾还原硼酸两种方法制得单质硼。 硼如何参与我们的日常生活呢？ 博科小答：作为一个存在感很低的元素，游离的单质硼用处的确很有限。但是谈到硼的化合物，它的作用就很多了。硼的一种重要化合物硼砂（Borax），Na2B4O7·10H2O，被广泛应用于家用清洁，比如洗涤剂、清洁剂；医院也常使用它作为消毒剂。除此之外，硼砂还有驱逐蚊虫、软化水、去除地毯异味、清洁管道等等作用。 硼与神秘的木乃伊 硼和木乃伊又有什么渊源呢？在古埃及的木乃伊中有一种叫做“泡碱”的矿石起到了非常大的作用。而硼酸盐就是该矿石的成分之一。由于年代久远，一些具体的制作细节已经无法考究。然而考古学家发现，硼砂矿石在木乃伊的制作过程中，似乎在杀菌防腐和提高粘合度两个方面都起到了重要的作用。 到底“谁是世界上最硬的材料”？ 博科小答：对于这个问题的答案，你可能会脱口而出：当然是金刚石啊！6号元素碳的同素异形体金刚石的确非常硬，长久以来在硬度排行榜上都位居榜首。然而神奇的是，5号元素硼和7号元素氮的化合物氮化硼形成的交替型纤锌矿晶体比金刚石还要硬！ 而碳化硼也是已知最坚硬的物质之一。不仅如此，碳化硼还是神秘的特工武器：可以毁坏敌人的交通工具。将碳化硼颗粒倒入油箱后，这些坚硬的颗粒会对引擎的气缸壁造成不可修复的划痕，从而使引擎无法正常工作。此外，碳化硼还是一种中子吸收剂：它可以吸收大量的中子而不形成任何放射性同位素。因此它在核电站中可以用来控制核反应分裂速率。在1986年切尔诺贝利核事故发生后，俄罗斯在核电站投下近2000吨碳化硼和沙子，终止了反应堆中的链式反应。 硼真的可以带我们飞 在现代的航天事业中，硼真是功不可没，担起了“无机物的后起之秀”这一称号。 首先，硼烷（BnHn+4…