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硼——在化工领域一展身手

来源:新华网 作者: 发布时间:2020-12-30 17:34:23 浏览次数: 【字体:

硼,元素周期表第5号元素,是元素家族中的非金属元素。

硼的应用由来已久,最早可追溯到公元前200年,古埃及、古罗马、古巴比伦都曾使用过硼砂。古代阿拉伯人也发现可用硼砂来做焊接中的助熔剂,于是西方人将硼命名为Boron,源于阿拉伯文,原意是“焊剂”。我国古代也有使用硼砂的记载,而且西藏自治区还有许多含硼的盐湖,当水分蒸发以后就有大量硼砂晶体堆积,但不是用硼砂来焊接,而是用它来治病的。中医认为,硼砂性凉,外用可以起到消肿防腐的作用,内服可以清热解毒、清肺化痰、抗惊厥等。

研究发现,微量的硼对人体是有益的,如防止骨质疏松、促进钙在人体内的代谢等,而且还能促进人体和动植物(特别是豆类、蔬菜、水果)的生长。由于硼元素能参与核糖核酸的形成,而核糖核酸又是生命的重要基础构件,因此硼也被称为人和动植物必须的生长元素。那是不是多吃点儿硼砂就可以补充硼呢?不是的,硼元素广泛存在于蔬菜水果中,并不需要额外的补充,更不能用硼砂来补。自然界中硼的常见矿物硼砂进入人体以后,会与胃酸作用生成硼酸,由胃肠道吸收。尽管每次摄入量不会很多,但是排出的速度却很慢,一旦硼元素积少成多,最终还是会对人体有伤害。接触过多、食用过多或体内积累过多硼元素,就会出现腹泻、呕吐、皮肤过敏等中毒症状。因此,硼砂是世界各国明令禁止用于食品添加物。日常生活中,我们要防止与硼砂直接接触,不可用做食物的防腐剂或食品添加剂。

单质硼有多种同素异形体,无定形硼为棕色粉末,化学性质比较活泼;晶体硼呈灰黑色,硬度大,近似于金刚石,熔点高,有很高的电阻,化学性质也不活泼,但是导电率却随着温度的升高而增大。

硼元素是一种用途广泛的化工原料,是冶金、建材、机械、电器、化工、轻纺、核工业、医药、农业等部门的重要原料。特别是在玻璃行业中,高硼硅玻璃会比普通玻璃更耐火,物理强度更高,以前主要用来制造烧杯、试管等化学仪器,很耐高温,不容易炸裂,而且耐酸耐碱,已经逐步推广到其他领域,如真空管、高品质饮料玻璃器皿、太阳能热利用真空管、微波炉专用玻璃转盘等。你有没有发现,淘宝上就能找到很多既漂亮又耐热的玻璃茶具、玻璃养生壶等,而这些特种玻璃都添加了硼元素。不仅如此,这种耐热玻璃也进入到航天领域,航天飞机的绝热瓦上就涂有高硼硅酸盐。相信硼还有更多领域和用途等待我们去探究。

(作者系武汉市第二十中学化学教师、武汉市科学家科普团成员)

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