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硼化物

銅臭 / 2022-07-30

硼化物是指硼與電正性較高的元素化合而成的二元化合物。以上所時偷的硼與氫、鹵素、氧等的化合物皆不算硼化物。表15-5

表15-5 硼化物的組成
族次

III

VII

VIII

Cu?B?

Mg?B?

CaB?

SrB?

BaB?

AlB?

AlB

YB?

LaB?

CeB?

BrB?

NdB?

SmB?

GdB?

ErB?

SiB?

TiB

TiB?

ZrB

ZrB?

Zr?B?

HfB

HfB?

ThB?

VB?

NbB?

TaB?

CrB

CrB?

MoB?

Mo?B?

WB?

UB?

UB??

MnB

MnB?

Fe?B

FeB

Co?B

CoB

CoB?

Ni?B

NiB

NiB?

Pt?B

依照周期系的族次匯列了已知的二元硼化物，其中大多數(shù)是硼與過渡金屬的化合物。硼化物僅極個別的是按組分元素的價相化合，例如，硼化鎂Mg?B?可認為是硼作為三價電負性元素與金屬鏷化合而成為似鹽的化合物。余絕大多數(shù)硼化物的粗成皆與組分的正常價毫無關系，例如AlB??和CaB?的組成皆不是硼和金屬的原子價所能說明。硼原子數(shù)皆遠超過價的要求。因此，它們多被認為是間充化合物。為數(shù)較多的兩個類型的硼化物是MB?(M=Al、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、U、Mn、Co、Ni)和MB?(M= Ca、Sr、Ba、Y、La. Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Er、Si、Th)。MB?類的硼化物一般是同晶型的，它們的晶格和CsCl相同，屬立方格子，以M代Cs,B?六面體占CI的地位。在MB?類的硼化物內，硼原子形成石墨型結構，金屬原子則分布在硼層之間?？傊话闩鸹锟煽醋魇怯膳饦嫵筛窦?，金屬原子則填充在硼原子格子之間。這類化合物具有與金剛石相似的極高硬度。熔點也很高，例如ZrB和HfB的熔點依次為2990°C和3060°C。這些性質是與硼化物共價鍵的堅強格架有關系的。除Mg?B?和MnB而外，金屬硼化物不與非氧化性酸起作用。多數(shù)在高溫時在空氣內穩(wěn)定，但強氧化劑，如氯、氟、硝酸等則使之分解。這類化合物特別易與強堿起作用。制備方法是在高溫時使含硼化合物的蒸氣與金屬作用，或將硼和金屬氧化物的混合物用碳加熱還原，或電解熔化的金屬硼酸鹽，各法中以電解法為最有效。電解析出的自由金屬，一部分使硼化合物還原為單體硼，另一.部分與單體硼化合而成硼化物。

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