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硼球烯

硼球烯（B₄₀，Borospherene），是一个含有40个硼原子的团簇分子。硼球烯与C₆₀相似，同为元素的球形结构，但具有不同的对称性。王来生研究组发现了硼球烯，并在2014年7月的Nature Chemistry上发表了相关内容。硼球烯是近年来的一系列团簇分子，包括C₆₀、锡球烯（英语：stannaspherene）（stannaspherene）以及铅球烯（英语：plumbaspherene）（plumbaspherene），中的最新发现的成员，而最新被发现的硼球烯分子含有不常见的七边形面。

相关人物

成就

李隽

硼球烯相关文献

硼

发现及命名硼的元素名称，来自于硼砂（borax）。天然含硼的化合物硼砂早为古代医药学家所知悉。中国西藏是世界上盛产硼砂的地方之一。1702年法国医生霍姆贝格首先用硼砂与硫酸反应制得硼酸，称之为镇静盐（salsedativum）。1741年法国化学家帕特指出，硼砂与硫酸作用除生成硼酸外，还得到硫酸钠。1789年拉瓦锡把硼酸基列入元素表。1808年英国化学家戴维和法国化学家盖·吕萨克、泰纳各自获得单质硼。硼的拉丁文名称为boracium，来自阿拉伯文buraq(بورق)或波斯文burah(بوره)；两者皆为硼砂之意。日文与韩文便因此将之意译为“硼素”。单质硼有两种同素异形体：结晶形硼是有光泽的灰色晶体，硬度与金刚石相近，但极脆；硼是暗棕色粉末。分布硼绝少单独存在，通常以硼砂的化合形式出现。硼砂可用作水软化剂和清洁剂。同位素已发现的硼的同位素共有9种，包括硼8，硼9，硼10，硼11，硼12，

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硼球烯

结构硼球烯有独特的轴对称性（一个180°的旋转），所以它并不是像二十面体对称（英语：Icosahedralsymmetry）的C60那么的接近球状。它具有D2d四角反棱柱对称，就像棒球。它有四个七边环和两个六单元环之间的48个三角的硼，形成四组8个的硼原子，和两组4个的其他原子。每一个硼原子和四至五个其他原子结合。（详见布朗大学的新闻中的插图）布朗大学的化学教授王来生，用电脑做出了可能的B40结构模型。起先有两个可能的组成被预测出来——片状结构和封闭的笼状结构。但由光电子能谱（英语：Photoemissionspectroscopy）发现合成出来的结构是笼状结构。但是这些笼状结构并非十分均，王来生教授如此说明：“有些原子延伸出来，让硼球烯的表面比巴克球还要不平滑”。参见硼的同素异形体硼墨烯（borophene）

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硼烷

通式母体硼烷（即没有取代基）有下列的通式，n是硼原子数：还有一类hypercloso-硼烷，母体的通式为BnHn。现在已合成出一些较为稳定的取代中性hypercloso-硼烷，例如B12(OCH2Ph)12（B12H12的衍生物）。命名规则电中性硼烷的命名类似有机烷烃，但必须在其后使用括号附注氢原子的数量：B5H9戊硼烷(9)B6H12己硼烷(12)在命名硼烷阴离子时，应在母体后的括号内注明阴离子的电荷。必要时，可将氢原子数于结构类型前注明。B5H8八氢合戊硼烷根(1−)对于较为复杂的硼烷，需要用前缀表明硼烷的结构类型：B5H9巢式-戊硼烷(9)B4H10网式-丁硼烷(10)B6H6六氢合-闭式-己硼烷根(2−)一些较为常见的硼烷也有俗名。成键硼烷中常出现五种类型的化学键，其中有包括氢桥键，硼桥键和闭合式硼键的三种缺电子的三中心二电子键和两种一般的化学键——硼氢键B-H、硼硼键B-B。在癸...

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二硼化镁

资料研究人员在2001年发现，一种看起来毫不起眼的化合物硼化镁，在温度略接近绝对温度40K（相当于-233℃）会转变为超导体，而且属于常规超导体。它的转变温度高达其他常规超导体的两倍，几乎达到了BCS理论预言的超导转变温度的上限。而它的实际工作温度为20~30K。要达到这个温度可借由液态氖、液态氢或是封闭循环式冷冻机来完成降温。比起目前工业界以液态氦来冷却铌钛合金（英语：Niobium-titanium）（4K），这些方法既简单又省钱。一旦掺杂了碳或其他杂质，硼化镁在有磁场或有电流通过的情况下，维持超导性的能力不亚于铌钛合金（英语：Niobium-titanium），甚至更好。它的潜在应用包括超导磁铁、电力传输线及灵敏的磁场侦测器。参见秋光纯-二硼化镁39K的发现者

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三氟化硼

结构和成键与铝三卤化物不同的是，硼的三卤化物都是单体。但快速的卤素交换反应表明它们也可以发生可逆的二聚反应：但混合卤化物难以分离出纯净物。BF3中，硼原子为sp杂化，分子为平面三角形结构，D3h对称群，与价层电子对互斥理论的预测相吻合。尽管B-F键是极性共价键，但其分子对称性抵消了偶极矩，使得偶极矩为0。它与碳酸根离子（CO3）是等电子体，但不同的是，BF3是缺电子化合物，与路易斯碱反应放热。BF3中的B-F键长（1.30Å）比预测的单键键长要短，可能是由于存在大π键的缘故。由于三氟化硼是平面结构，因此硼的空p轨道可与三个氟原子的满p轨道共轭，发生电子离域，从而键长变短。合成BF3可以由三氧化二硼或硼酸盐与氟化氢反应制备：反应物氟化氢可直接由硫酸和萤石（CaF2）反应获得。但以上方法产率很低，现在基本上是通过以下两步反应来制取：实验室中，BF3可由氟硼酸重氮盐分解制得：路易斯酸性三氟化硼是...

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