● 磷Phosphorus):工业上最重要的元素磷是白磷.主要用于制造磷酸 和磷酸盐.以美国为例,这方面的用途约占白磷总消耗量的85%.由 于白磷制造磷酸的成本较高和家用洗涤剂中对磷酸盐的限制,白磷的 产量曾一度下降 Ca3P02+5C03Ca0+5C02+2P +) 5C02+5C-10C0 Ca3(P04)2+5C-3Ca0+5C0+2P 体系中尚须加入SiO2使反应中生成的CaO转化为低熔点熔渣: Cao +SiO2 →CaSiO3 以硫化物矿存在的元素:以方铅矿为例: 空气中培烧2PbS+3O2=2Pb0+2S02 反射炉中还原2Pb0+C=2Pb+C02
● 磷 (Phosphorus):工业上最重要的元素磷是白磷. 主要用于制造磷酸 和磷酸盐. 以美国为例,这方面的用途约占白磷总消耗量的 85% . 由 于白磷制造磷酸的成本较高和家用洗涤剂中对磷酸盐的限制,白磷的 产量曾一度下降. Ca3(PO4)2 + 5CO 3CaO + 5CO2 + 2P +) 5CO2 + 5C 10CO Ca3(PO4)2 + 5C 3CaO + 5CO + 2P 体系中尚须加入 SiO2使反应中生成的 CaO 转化为低熔点熔渣: CaO +SiO2 CaSiO3 ● 以硫化物矿存在的元素:以方铅矿为例: 空气中焙烧 2 PbS + 3 O2 2 PbO + 2 SO2 反射炉中还原 2 PbO + C 2 Pb + CO2
1.生产铝只用电解法,有代表性的电解 质组成(用质量分数表示)如下: A1203 AIF3 CaF2 Li证 MgF2 0.75 0.02-0.09 0.050.15 0.020.06 0.02-0.05 0.02-0.03 试问加入它们的作用是什么? 其中,Na3A1F。为熔剂,加入的多种氟化物是为了增加 熔体的导电性、提高电流效率并减少氟向环境的飞逸, 2.高纯氮气是怎样进一步除去水和氧的? 让气流通过干燥柱(分子筛或钠钾合金)和脱氧柱(活 性铜加热)
Question 2 1. 生产铝只用电解法,有代表性的电解 质组成 (用质量分数表示)如下: Na3AlF6 Al2O3 AlF3 CaF2 LiF MgF2 ~0.75 0.02~0.09 0.05~0.15 0.02~0.06 0.02~0.05 0.02~0.03 试问加入它们的作用是什么? 其中, Na3AlF6 为熔剂,加入的多种氟化物是为了增加 熔体的导电性、提高电流效率并减少氟向环境的飞逸. 2. 高纯氮气是怎样进一步除去水和氧的? 让气流通过干燥柱(分子筛或钠钾合金)和脱氧柱(活 性铜加热)
10.3 硼(Boron 10.3.1硼的单质 ()结构:单质硼有多种同素 异形体,基本结构单元为 B12二十面体.二十面体连 接的方式不同导致至少三 种晶体 上图为α-菱形硼中B12二十面体透视图! (2)性质:无定形硼比较活泼,室温下与F2反应,与C2,Br2,O2, S等反应需加热,高温下与C,N2反应生成碳化物和氮化物,以 下几个反应较重要:2B+6H,0A2B(OI3+3H B+3 HNO3=H3BO3+3NO2 2B+2OH.+2HO=2BO2+3H2
性质 无定形硼比较活泼,室 温下与 F2反应,与Cl2,Br2,O2, S 等反应需加热,高温下与 C,N2反应生成碳化物和氮化物,以 下几 个反应较重要: 结构 单质硼有多种同素 异形体,基本结构单元为 B12二十面体. 二十面体连 接的方式不同导致至少 三 种晶体. 上图为 a-菱形硼中 B12二十面体透视图. B + 3 HNO3 H3BO3 + 3 NO2 2 B + 2 OH-+ 2 H2O 2 BO2 - + 3 H2 2 B + 6 H2O 2 B(OH)3 + 3 H2 10.3 硼 (Boron) 10.3.1 硼的单质
(③)制备:分酸法和碱法两种 ●酸法:Mg2B205H2O(硼镁矿)+2HS04=2H3B03+2MgSO4 虽一步可得到H3BO3,但需耐酸设备等苛刻条件, ●碱法:MgB,0sH,0+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH2 (浓) 结晶出来 浓的水溶液 1通CO,调碱度 4 NaBO,+CO2+10 H2O =2 Na2BO710H2O+NaCO3 硼砂 ↓溶于水,用H2S0调酸度 Na2BO7+H2SO+5 H2O=4H3BO3+Na2SO 溶解度小 ↓△脱水 2H3B03= B203+3H20 |Mg B2O3+3Mg△3Mg0+2B(粗硼)
制备 分酸法和碱法两种 ● 酸法:Mg2B2O5·H2O(硼镁矿) + 2H2SO4 2 H3BO3 + 2 MgSO4 虽一步可得到 H3BO3,但需耐酸设备等苛刻条件. ● 碱法:Mg2B2O5·H2O + 2 NaOH 2 NaBO2 + 2 Mg(OH)2 (浓) ↓ 结晶出来 浓的水溶液 ↓通CO2调碱度 4 NaBO2 + CO2 + 10 H2O 2 Na2B4O7·10H2O + NaCO3 硼砂 ↓ 溶于水,用H2SO4调酸度 Na2B4O7 + H2SO4 + 5 H2O 4 H3BO3 + Na2SO4 溶解度小 ↓脱水 2 H3BO3 B2O3 + 3H2O ↓Mg B2O3 + 3 Mg 3 MgO + 2 B (粗硼)
粗硼含金属氧化物、硼化物及未反应完的B,O3 用HCL,NaOH,HF处理 纯硼(95%~98%)】 2 △BL3 J钽丝(1000-1300K) 2BL3=2B+3L (>99.95%) ●电解B2O3在KBF4中的融体可得晶态硼 (④)用途:无定形硼可用于生产硼钢.硼钢主要用于制造喷气发动机 和核反应堆的控制棒.前一种用途基于其优良的抗冲击性, 后一种用途基于硼吸收中子的能力
粗硼含金属氧化物、硼化物及未反应完的 B2O3 ↓用 HCl, NaOH, HF (l) 处理 纯硼 ( 95 % ~ 98 % ) ↓I2 BI3 ↓钽丝(1000~1300K) 2BI3 2B + 3I2 (>99.95%) ● 电解 B2O3在 KBF4中的融体可得晶态硼. 用途 无定形硼可用于生产硼钢. 硼钢主要用于制造喷气发动机 和核反应堆的控制棒. 前一种用途基于其优良的抗冲击性, 后一种用途基于硼吸收中子的能力