硼、碳、氮、以上元素有那些用途请用途两个或以上
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 00:51:00
硼、碳、氮、以上元素有那些用途请用途两个或以上
硼、碳、氮、
以上元素有那些用途
请用途两个或以上
硼、碳、氮、以上元素有那些用途请用途两个或以上
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2550°C,密度2.34克/厘米³,硬度仅次于金刚石,较脆.
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.
碳（C）ⅣA族元素.可形成种类繁多的有机化合物,还能形成一系列无机化合物.国际纯粹与应用化学联合会1961年将12C=12确定为相对原子质量的相对标准.天然碳化合物中12C占98.892%（原子分数）、13C占1.108%（原子分数）.14C是在宇宙射线的影响下形成的.碳有结晶形碳和无定形碳,结晶形碳有金刚石和石墨,无定形碳有木炭、骨炭、焦炭,煤等.碳是自然界中分布很广的元素之一.单质碳的性质取决于它的晶体结构.高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨的晶体结构不同,各有固定的密度和熔点.碳的常见化合价是+2、+4、-4.单质碳的化学性质较稳定,其中金刚石和石墨的化学稳定性高于无定形碳.单质碳不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂.在不同的高温下碳跟氧直接反应,生成二氧化碳或一氧化碳.在卤素中只有氟能跟单质碳直接反应.在加热条件下,单质碳,尤其是无定形碳较易与浓的硝酸、硫酸反应,在高温下,还能被许多金属所氧化；生成金属碳化物.碳是生命的基础.在工业上,碳的化合物也是非常重要的,象塑料、化学纤维、香料、染料、医药等有机化学工业,都是生产含碳的化合物.碳是钢铁和某些其他合金中的重要组成,也是化学工业、冶金工业的重要原料.
氮的化学性质不活泼,在平常的状态下有很大的惰性,不容易与其他物质发生化学反应.因此,氮在冶金工业、电子工业、化学工业中广泛地用来作为保护气体.例如冷轧、镀锌、镀铬、热处理、连铸用的保护气；作为高炉炉顶、转炉烟罩的密封气,以防可燃气体泄漏,以及干熄焦装置中焦炭的冷却气体等.一般的保护气要求的氮纯度为99.99%,有的要求氮纯度在99.999%以上.
液氮是一种较方便的冷源,在食品工业、医疗事业、畜牧业以及科学研究等方面得到越来越广泛的应用.
在化肥工业中生产合成氨时,合成氨的原料气——氢、氮混合气若用纯液氮洗涤精制,可得到杂质含量极微的纯净气体,而空分装置可以提供洗涤所需的纯氮.
在空气中氮占了78.03%,在采用空气分离的方法制取氧时,同时可获得氮产品.但是,由于空气中还有0.932%的氩存在,如果只实现氧氮分离,则氩分别成了氧氮产品中的杂质.如果要求的氮产量是氧产量4倍,则氮的纯度只能在99.5%.对于采用冻结法清除空气中的水分和CO2的全低压空分装置,由于要靠足够的返流气体将冻结的水分和CO2带出装置之外,所以纯氮(99.999%)产量只有氧产量的1.1倍.对于抽取氩馏分的分子筛净化空分流程,纯氮的产量不受上述限制.