- 多功能金屬硼酸鹽合成與應用
- 楊軍 郭俐聰 鄭學家
- 5字
- 2019-01-04 21:10:01
第一章 概述
第一節 金屬硼酸鹽發現及研究簡史
在我國古代,用天然硼砂制成藥物“冰硼散”;公元前,巴比倫人從遠東輸入用硼砂焊接金子技術;公元300年,埃及人制造硼釉及硬玻璃;公元800年,冶金、化學領域應用硼砂已有文字記載;公元900年,杰賓印汗稱硼砂為baurach;1556年,有人把硼砂作為助熔劑;1563年,中國西藏已有正式手工作坊加工天然硼砂;1741年,Port J H揭示硼砂在酒精燈上燃燒呈綠色火焰;1747年,Baron揭示硼砂是一個堿性化合物,是鹽。
很多硼砂礦都是經過滄海桑田變遷由湖底遷移到海拔之上的(例如安第斯和喜馬拉雅),古代文明傳說中古埃及人用硼砂來保存木乃伊,古羅馬人用硼砂來生產玻璃,但按照最早的文字記載(包括圣經),硼砂可能指的其他硼礦物。8世紀被證實的最早開始使用硼砂的阿拉伯人,他們用硼砂作為溶劑來冶煉金銀。“Borax”一詞來自阿拉伯語的“Bumq”或“Baurach”,意思是“發光,閃亮”。公元10世紀硼砂首次被中國遼代(916年—1125年)的工匠們用于生產陶瓷釉料。13世紀遠東的粗硼砂沿著馬可波羅開辟的絲綢之路源源不斷地出口到歐洲。“Tincal”一詞源自梵語“Tincana”,意思是硼砂。粗硼砂的產地(西藏)和硼砂加工技術被威尼斯的商人封鎖了近400年。
硼酸的鹽類統稱為硼酸鹽,其中包括正硼酸鹽、偏硼酸鹽以及許多種多硼酸的鹽類。
硼砂是四硼酸鈉(焦硼酸鈉)Na2B4O7,在56℃以上時合成Na2B4O7·5H2O并從水溶液中結晶出來,在56℃以下時則成Na2B4O7·10H2O。后者可生成巨大的單斜棱形晶體,在空氣中會風化(密度1.70g/cm3)。
而硼酸鹽晶須早在4世紀前便被人認知,中國科學院青海鹽湖研究所高士揚院士領導的研究團隊在1992年便開始了相關研究。
本書中還包括有氟硼酸鹽,它是一個或幾個氧被氟(F)所取代,嚴格地講氟硼酸離子是指BF4離子,是由四氟硼酸所衍生的。這種氟硼酸鹽在100多年前便有人研究了。而金屬硼氫化鹽是以硼氫化物BH4為陰離子的鹽,在20世紀40年代以來以制造硼烷高能材料而被發現。