氧化硼和硅反应

在商品化玻璃生产过程中，氧化硼主要起助熔的作用。当其他性质的要求限定了碱的用量后，往往添加氧化硼来降低熔化、成型和液线温度。与氧化钠和氧化钾不同，氧化硼不仅具有助熔的作用，同时还有助于形成具有高化学耐久性、低热膨胀和低导电性的玻璃制品。

制备

虽然硼在空气和氧气中燃烧都可以直接产生三氧化二硼，但三氧化二硼主要是通过硼酸脱水制取的。在200－400 °C对硼酸真空脱水，可以得到非常干燥的三氧化二硼。如果在大气中脱水，即使加热到1000 °C，也很难去除最后剩下的痕量水。

硼酸则可通过硼砂和硫酸共热反应制取。

现在已广泛使用的玻璃制品主要有：隔声、绝热的玻璃棉、增强 塑料用的玻璃纤维，钢和各种金属基片上的搪瓷，陶瓷釉（例如面砖和餐具上的彩釉），光学玻璃以及各种硼硅酸盐技术玻璃。硼硅酸盐技术玻璃的种类目前很多， 现已成熟使用的有：照明器材，实验室器皿，炊具，医疗器具和液晶显示屏。

1) 在Na2O-SiO2熔体中加入B2O3粘度的变化出现如下曲线关系：

对此现象解释如下：

最初B2O3加入量为零时，由[SiO4]四面体组成网络，由于Na2O拆网使粘度很低；随着B2O3加入量的增加，B3+以四配位（即[BO4]）补网，使得熔体中[BO4]的比例不

实验报告

课题名称 院 （系） 专 业

复合材料与工程

氧化硼对钙硼硅系低温共烧陶瓷性能的影响

材料科学与工程学院

2014年6月

氧化硼对钙硼硅系低温共烧陶瓷性能的影响

1实验目的

玻璃成分中挥发份的含量越多，其挥发量越高。王承遇[1]总结了富碱金属氧化物和无碱硼硅酸盐玻璃中B2O3的挥发量(mg·cm-2·h-1)与B2O3含量关系如图1。曲线1为富碱金属氧化物的硼硅酸盐玻璃，曲线2为无碱硼硅酸盐玻璃。由图可知，富碱金属氧化物的硼硅酸盐玻璃挥发量随B2O3含量增加而增加，基本成线性关系，无碱或者低碱硼硅酸盐玻璃的挥发量在B2O3小于20%(摩尔比)时非常小，当大于20%挥发量迅速增加，因此本实验重点研究B2O3大于20%(摩尔比)时，硼挥发对CBS玻璃陶瓷性能的影响。

图1 B2O3挥发量与B2O3含量的关系

Fig. 1 The relation between boron volatilization and boron content

2 引言

CBS玻璃的熔制阶段可以看成，配合料熔制成玻璃液和不均匀的玻璃液相互扩散的过程，玻璃熔制的这五个阶段，各有特点但又密不可分。但在实际熔制过程中并不严格按上述顺序逐步进

碳、硅、硼 2013.5.18

（2010第3题 ）（2010第7题 ）（内蒙07－五，08－4，09－3，10－4，11－4） 一结构

1.(06第11题)（11分） 磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。

11-1.写出合成磷化硼的化学反应方程式 BBr3＋PBr3＋3H2＝BP＋6HBr 11-2.分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。

Br

BrBPBr

BrBrBr (画不画磷上的孤对电子不影响得分）

平面三角形 三角锥

11-3 磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中。画出磷化硼的正当晶胞示意图。

( 注：填入另外四个四面体空隙也可，但不能一层空一层填） 11-4 已知磷化硼的晶胞参数a = 478 pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dB-P）。

dB-P＝13a?13?478pm?207pm

碳、硅、硼 2013.5.18

（2010第3题 ）（2010第7题 ）（内蒙07－五，08－4，09－3，10－4，11－4） 一结构

1.(06第11题)（11分） 磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。

11-1.写出合成磷化硼的化学反应方程式 BBr3＋PBr3＋3H2＝BP＋6HBr 11-2.分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。

Br

BrBPBr

BrBrBr (画不画磷上的孤对电子不影响得分）

平面三角形 三角锥

11-3 磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中。画出磷化硼的正当晶胞示意图。

( 注：填入另外四个四面体空隙也可，但不能一层空一层填） 11-4 已知磷化硼的晶胞参数a = 478 pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dB-P）。

dB-P＝13a?13?478pm?207pm

高硼硅玻璃专业参数,仅供大家参考~!

高硼硅玻璃具有非常低的热膨胀系数 耐高温,耐200度的温差剧变。
高硼硅玻璃制品是利用玻璃在高温状态下导电的特性，通过在玻璃内部加热来实现玻璃熔化，经先进生产工艺加工而成。
用于微波炉专用玻璃转盘、滚筒洗衣机观察窗、等耐热茶壶茶杯。
高硼硅玻璃视镜
具体的物理化学性能如下：
含硅量 80%以上
应变温度520℃
退火温度 560℃
软化温度 820℃
折射率 1.47
透光率(2mm) 92%
弹性模量 67KNmm-2
抗张强度 40-120Nmm-2
加工温度（104dpas）1220℃
热膨胀系数（20-300℃）3.3×10-6K-1，所以耐急冷急热性能优越。
耐热温差：270度（这个数据很关键）
密度（20℃）2.23gcm-1
比热 0.9Jg-1K-1
导热率 1.2Wm-1K-1
耐水性能（ISO 719）1级
耐酸性能（ISO 195）1级
耐碱性能（ISO 695）2级
耐热急变玻棒法 玻棒Φ6×30mm 300℃
关于玻璃的说明：
玻璃制造的仪器如需长期加热和加压，它的最高安全操作温度不应超过应变温度（520℃）。它在加热到退火温度时，不易变形，如放在适当支架上，且

氧化还原反应

考试说明

1．了解氧化还原反应的本质是电子的转移。

2．了解常见的氧化还原反应，能判断反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 3．能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 4．掌握物质氧化性、还原性强弱的比较方法。

5．能运用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应的有关计算。 一、氧化还原反应基本概念 1．有关概念及相互关系

氧化剂 电子，化合价 ，被 ，有 性 还原剂 电子，化合价 ，被 ，有 性 2．氧化还原反应的本质和判断依据

(1)氧化还原反应的本质： 。 (2)判断依据： 。 二、常见氧化剂和还原剂 1．常见的氧化剂

(1)非金属单质：如 等。

(2)含有高价态元素的化合物： 等。 (3)某些金属性较弱的金属的高价态离子： 等。 (4)过

第一篇 高硼硅玻璃简介

一、玻璃的概念及(yi _bo li de gai nian ji)性质 二、高硼硅玻璃简介

三、高硼硅玻璃生产工艺流程

一、配合料制备工艺流程

原料的领取—原料的称辆原料的混合 本工序的主要任务是：根据料方称量出各种复合工艺要求的化工矿石原料，然后在混料机中均匀混合，制备出合乎工艺要求的配合料，再把配合料送至窑头料仓。 本工序为特殊工序(ben3 gong1 xu4 wei4 te4 shu1 gong1 xu4)，配合料的质量，是根据其均匀度与化学组成的正确性来评定的。 二、高硼硅玻璃采用的原料、质量标准及作用

石英砂(SiO2)、硼砂(Na2B4O7210H2O，Na2B4O725H2O)、硼酸(H3BO3)、 氢氧化铝(Al(OH)3)、食盐(NaCl)、碎玻璃。

1、石英砂：主要引入二氧化硅（SiO2）。二氧化硅是重要的玻璃形成氧化物，熔点为1800℃，在玻璃中以硅氧四面体[SiO4]的结构单元形成不规则的连续结(de0 jie2 gou4 dan1 yuan2 xing2 cheng2 bu4 gui1 ze2 de0 lian2 xu4 jie2)构，构成玻璃的骨架。二氧化硅能降低玻璃的热膨胀系数，进步

反应条件对氧化－还原反应的影响．

1

．浓度：可能导致反应能否进行或产物不同

8HNO3(稀)＋3Cu==2NO↑＋2Cu(NO3)2＋4H2O S+6HNO3(浓)===H2SO4+6NO2↑+2H2 4HNO3(浓)＋Cu==2NO2↑＋Cu(NO3)2＋2H2O 3S+4 HNO3(稀)===3SO2+4NO↑+2H2O

2．温度：可能导致反应能否进行或产物不同

Cl2+2NaOH=====NaCl+NaClO+H2O

高温 3Cl2+6NaOH=====5NaCl+NaClO3+3H2O

3．溶液酸碱性.

2S2- ＋SO32-＋6H+＝3S↓＋3H2O

5Cl-＋ClO3-＋6H+＝3Cl2↑＋3H2O

S2-、SO32-，Cl-、ClO3-在酸性条件下均反应而在碱性条件下共存.

Fe2+与NO3-共存,但当酸化后即可反应.3Fe2+＋NO3-＋4H+＝3Fe3+＋NO↑＋

2H2O

一般含氧酸盐作氧化剂,在酸性条件下,氧化性比在中性及碱性环境中强.故酸性KMnO4溶

液氧化性较强.

4．条件不同，生成物则不同

点燃点燃1、2P＋3Cl2===2PCl3(Cl2不足) ； 2P＋5Cl2===2 PCl5(Cl2充足)

点燃点

高一化学《氧化还原反应》教案模板

二、常见的氧化剂和还原剂

1．氧化剂

注意：氧化剂和还原剂的确定是以实际反应为依据的，是相对而言的。同一物质处于中间价态的在不同条件，不同反应中，可以作还原剂，也可做氧化剂。

三、氧化还原反应中电子转移的表示方法

1．单线桥法：在氧化剂和还原剂之间表示电子转移关系，在线上标出电子转移总数，箭头指出转移的方向。

例如：

四、四种基本类型反应与氧化还原反应的关系

置换反应都是氧化还原反应；复分解反应都是非氧化还原反应；有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应都是氧化还原反应

教学设计方案

第一节 氧化还原反应

教学目标

知识目标

1．复习巩固初中四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应，使学生进一步了解化学反应的多种分类方法，并由此得出划分的依据不同而有不同的使用范围的结论。

2．使学生理解、掌握用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。

3．使学生了解与氧化还原反应相关的概念及表示方法和意义。

能力目标

通过“讨论式”学习方法的训练，培养学生独立思考及分析，解决问题的能力。 情感目标

培养对立统一的辩证唯物主义的观点。

教学重点、难点

重点：用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。

难点：用化合价升降和电子转移的观点

第1节

硅、无机非金属材料

第1课时 硅和二氧化硅

[学习目标] 1.能从材料组成角度对生活中常见的材料进行分类，能根据使用要求选择适当的材料。2.知道硅、二氧化硅的性能，主要用途。

一、单质硅与半导体材料

1．硅在自然界中的存在

(1)硅在自然界中仅以□01化合态的形式存在，常见的化合态的硅有□02二氧化硅和□

03硅酸盐等，它们广泛存在于各种矿物和岩石中。 (2)硅的同素异形体????? □

04晶体硅□

05无定形硅(非晶硅)

2．晶体硅的物理性质

3．单质硅的化学性质

常温下，硅的化学性质不活泼，它不易与H 2、O 2、Cl 2、H 2SO 4、HNO 3等物质发生反应，在加热或高温条件下，硅能与某些非金属单质发生反应。

如：与Cl 2反应：Si ＋2Cl 2=====△

SiCl 4

与O 2反应：□

10Si ＋O 2=====△

SiO 2(加热时研细的硅能在氧气中燃烧)。 4．粗硅的制备

□11SiO 2＋2C=====高温

Si ＋2CO ↑

5．硅的用途 (1)□12高纯硅可以用来做半导体材料，超高纯度的硅芯片广泛应用于大规模集成电路及相应的计算机技术中。

(2)单质硅用于制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等。

(3)硅合金的用途也很广，□134%的钢具有良