硼化鋁

硼化鋁

硼化鋁（AlB2）是鋁元素和硼元素形成的一種二元化合物，常溫常壓下為紅色固體，加熱失去表面光澤，在冷的稀酸中穩定，熱的鹽酸和硝酸中則分解，由鋁和硼的細粉混合後經加熱反應而得。

基本介紹

  • 中文名：硼化鋁
  • 外文名：Aluminum diboride(AlB2)
  • 化學式：AlB2
  • 分子量：48.604
  • CAS登錄號：12041-50-8
  • 水溶性：難溶於水
  • 外觀：紅色固體
  • 密度：3.19g/cm3
  • 熔點：1655℃
  • EINECS號：234-923-7
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簡介

硼化鋁（AlB2）是鋁元素和硼元素形成的一種二元化合物，常溫常壓下為紅色固體，加熱失去表面光澤，在冷的稀酸中穩定，熱的鹽酸和硝酸中則分解，由鋁和硼的細粉混合後經加熱反應而得。它是鋁和硼的兩種化合物之一，另一種是AlB12，它們通常被稱為硼化鋁。AlB12為黑色有光澤的單斜晶體，比重2.55(18℃)，不溶於水、酸、鹼，在熱硝酸中分解，由三氧化二硼、硫、鋁一起熔融而得。
結構上，B原子在它們之間形成具有Al原子的石墨狀片，這與二硼化鎂的結構非常相似。 AlB2的單晶在平行於基底六邊形平面的軸上表現出金屬導電性。
AlB2AlB2
硼化鋁被認為是一種有害物質，因為它與酸和氫氣反應產生有毒氣體。 例如，它與鹽酸反應釋放出硼烷和氯化鋁。

基本信息

物化性質

摩爾質量：48.604 g/mol
硼化鋁
外觀：銅紅色固體
密度：3.19 g/cm3
熔點：1,655°C (3,011°F; 1,928K)
在水中溶解度：不溶

結構特徵

水晶結構：六角形，hP3
空間組：P6 / mmm，No.191

熱化學

熱容量（C）：43.6 J/mol K
標準摩爾熵：34.7 J/mol K
標準焓：-151 kJ/mol
除非另有說明，否則為標準狀態的材料（25°C [77°F]，100 kPa））提供數據。

標識

CAS編號：12041-50-8
3D模型：Interactive image，如右圖。
ChemSpider：21171253
ECHA信息卡：100.031.736
EC編號：234-923-7
PubChem CID：24884166

硼化鋁的製備

以無定形硼粉和鋁粉為原料，採用粉末冶金法製備AlB12粉末。採用X射線衍射儀和掃描電鏡分別測定產物相組成及相對含量、顯微形貌，研究了埋粉對產物相組成的影響，並確定了合成過程的最佳工藝參數。結果表明：埋粉Al含量決定著產物中的雜質種類，埋粉Al含量為30%（質量含量，下同），產物中有單質Al存在；埋粉Al含量為10%，雜質主要為Al2O3；埋粉Al含量為20%時，雜質含量最少，主要為氧鎂鋁相。合成最佳工藝參數為：合成溫度1400℃，恆溫時間60min，17.2%的配比Al含量，埋粉Al含量為20%。
硼化鋁的結構與金屬互化物相似，其結構主要取決於鋁金屬和硼的晶體結構而不取決於它們的化合價關係。鋁的硼化物有AlB2、AlB4和AlB12。二硼化物AlB2可由兩種單質在600℃以上反應生成。它是層狀結構，Al原子直接重疊(A，A方式)，B原子充填在Al原子直接重疊而形成的三角柱中，即硼層處於兩個鋁層之間。硼層與石墨結構相似，硼原子聯結成六角網狀，每一個B原子與其他三個B原子的距離為0.173nm，有六個Al原子與B相連線，它們占據在三角柱的頂點上。AlB2可溶解在稀鹽酸中產生具有還原性的溶液，該溶液可能含有HB(OH)+3。AlB2不溶於稀硫酸，但能溶於硝酸中。在920℃以上AlB2分解生成AlB12。

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:0
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積0
7.重原子數量:2
8.表面電荷:0
9.複雜度:10
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1

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