硼和水
硼和水:反应机制、环境影响和健康影响
海水中大约含有4-5 ppm硼.河水一般只含10 ppb。在海藻中发现了8-15 ppm的硼,在贻贝中发现了4-5 ppm(干质量)的硼。 硼溶于水以B(OH)的形式存在3.(aq)或B(OH)4-(aq)。
在正常情况下硼不与水反应。然而,对于硼化合物可能是这样。例如,三氟化硼乙醚配合物与水反应生成乙醚BF3.,并释放一些高度易燃的气体。许多硼化合物,如三碘化硼,在水中水解。
硼盐一般具有良好的水溶性。硼酸的水溶性为57克/升,硼砂的水溶性为25.2克/升,三氧化二硼的水溶性为22克/升。三氟化硼是水溶性最低的硼化合物,其水溶性为2.4 g/L。有些硼化合物,如亚硝酸盐硼是完全不溶于水的。
含硼最丰富的矿物是角岩、硼砂、硬橄榄石和钴云石。它也可以在板岩和富含壤土的岩层中找到。密实土壤中硼的浓度在5 - 80ppm之间。富硼的地方,如喷气孔,含有硼酸、硼酸盐和硼矿物。黏土矿物与黏土矿物的结合程度主要依赖于ph值。硼通过风化作用从岩石和土壤中释放出来,最终进入水中。
硼是许多生物体的膳食需求,它在有丝分裂中起着重要作用。这适用于绿藻和一些高等植物物种。缺硼会导致生长问题和糖动员困难。吸收最多的硼化合物是硼酸。植物含有30-75 ppm的硼(干质量)。毒性机制开始于浓度超过百万分之一百。这可能会降低作物产量。草类物种容忍相对较高的硼浓度,但松树物种特别容易受到影响。然而,与其他植物相比,树木确实需要大量的硼。土壤中可容忍的硼浓度约为百万分之25。
人体含有大约0.7 ppm的硼,这是一种不被认为是饮食需求的元素。尽管如此,我们还是从食物中吸收这种元素,因为它是植物的饮食要求。每天大约摄入2毫克。水果和蔬菜中的硼含量低于毒性界限。
天然硼主要以硼酸和硼酸盐的形式存在。硼酸可以用离子交换剂但很慢,因为它与硅酸盐相似。 |
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