２１８第五章 血液融漿機單質及無機化合物 環，同時放出氫氣。硼氮環又稱硼丫嗪，具有和苯十分相似的結構，但卻完全不 含碳原子，因此被稱為“無機苯”： ＢＮＣＣＮＢＣＣＢＮＣＣ 硼氮環苯 氮化硼是許多硼氮化物，如Ｂ（ＮＨ）３，ＢＦ３·ＮＨ３等熱分解的最后產物。它也 ２ 可以通過硼和氮或硼和氨加熱來制備。氮化硼具有耐熱、耐腐蝕、潤滑、電絕緣 和特硬等優良性能，因而是一類非常引人注目的新型無機材料。 氮化硼在結構上與碳單質類似，具有無定形、金剛石晶型和石墨晶型。具有 石墨結構的六方氮化硼性質與石墨相似，有良好的潤滑性，但比石墨耐熱性好， 能耐２００ ００℃高溫，可用做高溫潤滑劑。但其導電性與石墨相反，是優良的高溫 絕緣材料，在電子工業中有廣泛的應用。又因其熔點高，導熱性好，幾乎對所有 的熔融金屬都呈化學惰性，且容易加工，是一種優異的耐火材料，廣泛用做熔融 金屬的盛器和高溫實驗儀器。 與金剛石結構
相同的立方氮化硼具有和金剛石相近的高硬度，且耐熱性能 比金剛石好（金剛石在９００℃時會燃燒，而氮化硼晶體在此溫度無變化）。其優 異的耐高溫性和超硬度可作為制造鉆頭、磨具和切割刀具的材料。 氮化硼還有纖維狀的，稱氮化硼纖維。其質地柔軟如絲綢，且耐腐蝕、耐高 溫、防輻射、絕緣，有很多特殊的用途。 六、氫化物 通常把氫與其它元素所生成的二元化合物都稱為氫化物。嚴格地說，氫化 物也應是指氫與電負性比氫更小的元素所生成的二元化合物。但習慣上仍把一 切與氫結合的二元化合物，包括ＨＣｌ、ＨＳ、ＮＨ等都稱為氫化物。 ２３ 除稀有氣體外，幾乎所有元素都能生成氫化物。氫化物按其結構特點，可分 為離子型、共價型（分子型）和金屬型幾大類。 １．離子型氫化物 當ｓ區元素（Ｂｅ、Ｍｇ除外）在加熱條件下與氫化合時，生成離子型氫化物， 如ＬｉＨ。其中氫元素以Ｈ負離子存在。由于這類氫化物的成鍵方式和結構特 點類似于金屬鹵化物，故亦稱為鹽型氫化物。離子型氫化物的一個重要特性是 易與水反應而生成氫氣。如此得到的氫氣很純。這使它們作為一種高純氫氣源 而得到重要的應用。雖然氫化物本身價格昂貴，但在某些場合，如果體積和重量 方面的因素是必須考慮的重要因素時，離子型氫化物作為合適方便的氫氣源的 第三節 非金屬元素化合物２１９ 意義就很明顯了。例如，用于救生衣、救生筏、軍用氣球的臨時充氣等。此外，
離 子型氫化物是有機化工中常用的還原劑或加氫劑。 ２．共價型氫化物（分子型氫化物） ｐ區元素（Ａｌ、Ｉｎ、Ｔｌ除外）與氫化合形成共價型氫化物。 （１）硼的氫化物 硼氫化物分子中存在著兩個由兩個硼原子和一個氫原子 ·· 間共享兩個電子所形成的“三中心兩電子鍵”：＞Ｂ · Ｈ ·Ｂ ＜。這是一種多中心缺 Ｈ 電子的特殊共價鍵。硼氫化合物中，多個硼原子間就是靠這種由氫原子構成的 “橋鍵”聯結起來的。由于這類硼氫化合物的組成及物理性質與碳氫化合物（烷 烴）十分相似，故統稱硼烷。 （２）碳、硅的氫化物 碳氫化合物即烴類，是有機化合物中極為重要的一個 基本部分。碳氫化合物是很好的燃料，是當今世界上最重要的能源之一。低碳 烴是石油熱裂的主要產品，是有機化工、合成纖維的主要原料。 硅與氫的化合物，在結構上與碳氫化合物相似，因此相應的稱為硅烷。但硅 烷系列中一般只包括少數幾個硅原子所形成的鏈，其成員的數目遠少于碳氫烷 烴的數目。 （３）氮、磷的氫化物 由于Ｎ —Ｎ鍵和Ｐ—Ｐ鍵都難于形成長鏈。故氮和磷 的氫化物，除ＮＨ３和ＰＨ外，只有聯氨Ｈ２Ｎ—ＮＨ２，聯磷Ｈ２Ｐ—ＰＨ和氫疊氮酸 ３２ ＨＮ等少數幾種。 ３ 特別值得一提的是，無水聯氨容易被過氧化氫氧化為氮氣和水，并放出大量 熱。由于該反應的原
料都是液體，占的體積小，而反應產物在反應溫度下都是氣 體，所以該反應不僅產生大量的熱，產物體積亦有巨大的膨脹。因此聯氨和過氧 化氫一起被用做火箭推進劑。 （４）氧和硫的氫化物 除水和硫化氫外，還有過氧化氫和多硫化氫。過氧 化氫是一種干凈的氧化劑或還原劑，其作用的結果是生成水或氧氣。多硫化氫 在實驗室中用做供硫劑。 （５）鹵素的氫化物 每種鹵素都只能生成一種氫化物，即鹵化氫ＨＸ。氫 鹵鍵屬共價鍵，但有很強的極性，因而當鹵化氫溶于水中時，會強烈解離使其水 溶液呈強酸性。但ＨＦ在水中僅微弱電離，是鹵化氫中的例外。 ３．金屬型氫化物 ｄ區和ｄｓ區元素與氫作用時，氫原子能鉆入到金屬晶格的空隙中，填充于 金屬晶格間隙之中，生成間隙式（間充式）的氫化物。由于氫原子很小，它們填 充在金屬晶格空隙中，金屬晶格基本上仍保持原金屬的特性，故此類氫化物亦稱
