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介绍硼酸的作用

介绍硼酸的作用

2022-11-30 10:24

    硼酸吸收中子,硼酸是一种具有大中中子吸收截面的材料,主要用于反应堆中调节反应性。加入适量的硼酸可以降低反应性。

硼酸

  天然硼有两种稳定同位素,即B-10和B-11,丰度分别为19.78%和80.22%。B-10具有独特的高中子吸收特性。B-10对热中子的吸收截面为 bar(1b=10,Pa),天然丰度硼的吸收截面接近750bar,而B-11的吸收截面只有0.005bar,所以B-10对热中子的吸收截面是天然丰度硼的5%。


  也就是说,硼-10同位素是一种有效的热中子吸收剂。因此,它在核电厂的安 全和控制系统中是不可缺少的。(SQ) 硼酸用于核工业,具有硼-10比例高的特点。


  由于B-10同位素的这一特性,B-10同位素的相关产品广泛应用于军事防护、核工业等军事领域。


  投掷硼酸的另一个作用是可以高温玻璃化,可以固定放射性元素,四处扩散。(就像玻璃厂烧制玻璃一样)


  此外,硼-10同位素还可用于中子计数器,在核反应堆中用作屏蔽物、矫直杆等。


  酸性


  其酸性的来源并不是质子本身,因为硼是缺电子原子,可以加入水分子的氢氧根离子释放质子。利用这种缺电子性质,多羟基化合物(如甘油和甘油等。)形成稳定的复合物以增强其酸性。


  硼酸是一元极弱酸,但有些教科书和手册提到硼酸是三元酸,具有三阶电离常数。在1930年F.L.Hahn等人的论文中,测得硼酸的pKa1、pKa2和pKa3分别为9.24、12.74和13.4。后来N.Ingri等人在20世纪60年代对这个问题进行了深入的研究,用势方法研究了硼酸的平衡。未证实水溶液中存在平均电荷数小于-1的硼酸离子,即溶液中不存在或存在等价阴离子。理论计算也证明了不应该有二次和第三次电离。实验方法不能证明硼酸有二级等离解平衡,只能认为硼酸是一元酸。有些教材和手册用Ka1表示硼酸的离解常数,因为它给人以硼酸在水溶液中有多级离解的错误概念。所以建议用KA1代替。在硼酸中加入甘油会增强硼酸的酸性。形成的硼酸酯燃烧产生绿色火焰,可用于识别含硼化合物。


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