硼是生命的重要基础构件之一,它在现代中有何作用?
硼是一种化学元素,是生命的重要基础构件,是用途广泛的化工原料矿物,还有生理功能,植物生理等功能。下面为什么小编就为大家带来详细的介绍,一起来看看吧!
构成生命
硼元素是核糖核酸形成的必需品,而核糖核酸是生命的重要基础构件。夏威夷大学宇航局天体生物学研究所的博士后研究员詹姆斯-斯蒂芬森称:“硼对于地球上生命的起源可能很重要,因为它可以使核酸稳定,核酸是核糖核酸的重要成分。在早期生命中,核糖核酸被认为是脱氧核糖核酸的信息前体。”
工业用途
硼是一种用途广泛的化工原料矿物,主要用于生产硼砂、和硼的各种化合物以及元素硼,是冶金、建材、机械、电器、化工、轻毛、核工业、医药、农业等部门的重要原料。时下,硼的用途超过300种,其中玻璃工业、陶瓷工业、洗涤剂和农用化肥是硼的主要用途,约占全球硼消费量的3/4。
中国硼矿资源虽然丰富,但是硼矿产品不能满足国内经济建设需求,2007年国内硼砂产量约为40万吨,进口硼矿产品64.87万吨,大量依赖进口,因此充分了解世界硼矿产品市场情况就显得相当重要。
单质硼用作良好的还原剂,氧化剂,溴化剂,有机合成的掺合材料,高压高频电及等离子弧的绝缘体,雷达的传递窗等。
硼是微量合金元素,硼与塑料或铝合金结合,是有效的中子屏蔽材料;硼钢在反应堆中用作控制棒;硼纤维用于制造复合材料等;含硼添加剂可以改冶金工业中烧结矿的质量,降低熔点、减小膨胀,提高强度硬度。
硼及其化合物也是冶金工业的助溶剂和冶炼硼铁硼钢的原料,加入硼化钛、硼化锂、硼化镍,可以冶炼耐热的特种合金;建材。盐、硼化物是搪瓷、陶瓷、玻璃的重要组分,具有良好的耐热耐磨性,可增强光泽,调高表面光洁度等。
,锌可用于防火纤维的绝缘材料,是很好的阻燃剂,也应用于漂白、媒染等方面;偏钠用于织物漂白。此外,硼及其化合物可用于油漆干燥剂,焊接剂,造纸工业含汞污水处理剂等。
硼做为微量元素存在于石英矿中,在高纯石英砂的提纯工艺中,如何尽量的降低硼含量成为工艺关键。硼的存在使得石英的熔点降低,制得的石英坩埚使用次数降低,使得单晶硅生产成本升高。
生理功能
有关硼的吸收代谢科学界了解得并不充分,硼在膳食中很容易吸收,并大部分由尿排出,在血液中是与氧结合,为H₃BO₃或B(OH)₄-,与有机化合物的羟基形成无机酯。动物与人的血液中硼的含量很低,并与膳食中镁的摄入有关,镁摄入低时,血液中硼的含量就增加。硼可在骨中蓄积,但尚不清楚是何种形式。
硼普遍存在于蔬果中,是维持骨的健康和钙、磷、镁正常代谢所需要的微量元素之一。对停经后妇女防止钙质流失、预防骨质疏松症具有功效,硼的缺乏会加重维生素D的缺乏;另一方面,硼也有助于提高男性甾酮分泌量,强化肌肉,是运动员不可缺少的营养素。硼还有改脑功能,提高反应能力的作用。虽然大多数人并不缺硼,但老年人有必要适当注意摄取。
硼的生理功能还未确定,存在两种假说解释硼缺乏时出现的明显而不同的反应,以及已知硼的生化特性。一种假说是,硼是一种代谢调节因子,通过竞争性抑制一些关键酶的反应,来控制很多代谢途径。另一种是,硼具有维持细胞膜功能稳定的作用,因而,它可以通过调整调节性阴离子或阳离子的跨膜信号或运动,来影响膜对激素和调节物质的反应。
植物生理
硼是高等植物特有的必需元素,而动物、菌与细菌均不需要硼。硼能与游离状态的糖结合,使糖容易跨越质膜,促进糖的运输。植物各器官间硼的含量以花最高,花中又以柱头和子房最高。硼对植物的过程有重要的影响,与花粉形成、花粉管萌发和受精有密切关系。
缺硼时,花药和花丝萎缩,花粉发育不良。油菜和小麦出现的“花而不实”现象与植物缺乏有关。缺硼时根尖、茎尖的生长点停止生长,侧根、侧芽大量发生,其后侧根、侧芽的生长点又死亡,从而形成簇生状。甜菜的褐腐病、马铃薯的卷叶病和苹果的缩果病等都是缺硼所致。
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