162硼的单质和化合物 1621硼的单质 同素异形体:无定形硼晶形硼 棕色粉末黑灰色 化学活性高硬度大 熔点,沸点都很高 免机学电 a菱形硼(B12):由B12二十面 体组成的六方晶系,B原子 占据二十面体的12个角顶。 每个二十面体以三中心二电 子的B3键和B-B键连接
同素异形体： 无定形硼 晶形硼 棕色粉末 黑灰色 化学活性高 硬度大 熔点，沸点都很高 α-菱形硼(B12)：由B12二十面 体组成的六方晶系，B原子 占据二十面体的12个角顶。 每个二十面体以三中心二电 子的B3键和B-B键连接
1.制备 分酸法和碱法两种: ●酸法:Mg2B2O5H2O(硼镁矿)+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4 虽一步可得到H3BO3,但需耐酸设备等苛刻条件 ●碱法:Mg2B2O5H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)2 (浓 ↓结晶出来 浓的水溶液 ↓通CO2调碱度 28 4 NaBO2+ Co2+ 10 H20=2 Na2 B407 10H20+ NacO3 硼砂 ↓溶于水,用H2SO调酸度 Na2B4O7+H2so4+5 H,o= 4H3BO3+ Na2 SO4 溶解度小 ↓△脱水 2 H3BO3= B2O3+ 3H2O B2O3+3Mg23MgO+2B(粗硼)
● 酸法：Mg2B2O5·H2O(硼镁矿) + 2H2SO4 2 H3BO3 + 2 MgSO4 . ● 碱法：Mg2B2O5·H2O + 2 NaOH 2 NaBO2 + 2 Mg(OH)2 (浓) ↓ 结晶出来 浓的水溶液 ↓通CO2调碱度 4 NaBO2 + CO2 + 10 H2O 2 Na2B4O7·10H2O + NaCO3 硼砂 ↓ 溶于水，用H2SO4调酸度 Na2B4O7 + H2SO4 + 5 H2O 4 H3BO3 + Na2SO4 溶解度小 ↓脱水 2 H3BO3 B2O3 + 3H2O ↓Mg B2O3 + 3 Mg 3 MgO + 2 B (粗硼)
粗硼含金属氧化物、硼化物及未反应完的B2O3 ↓用HC,NaOH,HF()处理 纯硼(95%~98%) △Bl3 ↓钽丝(10001300K) 2BI3=2B+312 (>99.95%) ●电解B2O3在KBF4中的融体可得晶态硼 学电國 (4)用途:无定形硼可用于生产硼钢硼钢主要用于制造喷气发动机 和核反应堆的控制棒.前一种用途基于其优良的抗冲击性, 后一种用途基于硼吸收中子的能力
粗硼含金属氧化物、硼化物及未反应完的 B2O3 ↓用 HCl, NaOH, HF (l) 处理 纯硼 ( 95 % ~ 98 % ) ↓I2 BI3 ↓钽丝（1000~1300K） 2BI3 2B + 3I2 （>99.95%) ● 电解 B2O3在 KBF4中的融体可得晶态硼. ：无定形硼可用于生产硼钢. 硼钢主要用于制造喷气发动机 和核反应堆的控制棒. 前一种用途基于其优良的抗冲击性， 后一种用途基于硼吸收中子的能力
2.硼的反应 常温下不活泼,高温下活泼 4B+3o2=2B2O3 2B+3Cl2=2BCl3与硅相似 2B+N2=2BN(均在高温下进行) 和氧化性酸起反应,比硅活泼些 B+3HNO3(浓)=HBO3(orB(OH)3)+3NO2↑ 学电國 2B+3H2SO4(浓)=2H3BO3orB(OH))+3SO2↑ 和强碱起反应 2B+2NaOH(浓)2H2O=2NaBO2(偏硼酸钠)+3H2↑ 2B+2NaOH+3KNO3=2NaBO2+3KNO2+H2O(共熔)
常温下不活泼，高温下活泼 4B + 3O2 ＝ 2B2O3 2B + 3Cl2 ＝ 2BCl3 与硅相似 2B + N2 ＝ 2BN 和氧化性酸起反应，比硅活泼些 B + 3HNO3(浓) ＝ H3BO3 (or B(OH)3) + 3NO2 ↑ 2B + 3H2SO4(浓) ＝ 2H3BO3 (or B(OH)3) + 3SO2 ↑ 和强碱起反应 2B + 2NaOH(浓)+ 2H2O = 2NaBO2 (偏硼酸钠) + 3H2↑ 2B + 2NaOH + 3KNO3 = 2NaBO2+ 3KNO2 + H2O (共熔)
1622硼的化合物 硼的氢化物--硼烷 Borane 分类:BnHn+4和BnHn+6 HH 例:B B H-BB-H 乙硼烷丁硼烷 HH 有CH4,但无BH4最简单的硼烷:B 最筒单的硼烷,理应是BH,但结构研究表明它的分子式 到是BH H 机学电 如果BH3分子存在的话,则其结构为BsH H B还有一个空的2p轨道没有参与成键,如果该轨道能用来成键, 将会使体系的能量进一步降低,故从能量来说BH是不稳定体系BHLo 中由于所有的价轨道都用来成键,分子的总键能比两个BH3的总键能 家川大,故BH比BH稳定(二聚体的稳定常数为0)
分类：BnHn+4和 BnHn+6 例：B2H6 B4H10 乙硼烷 丁硼烷 有CH4，但无BH4 . 最简单的硼烷：B2H6 H H B B H H H H 如果 BH3分子存在的话，则其结构为 B 还有一个空的 2p 轨道没有参与成键，如果该轨道能用来成键， 将会使体系的能量进一步降低，故从能量来说 BH3是不稳定体系. B2H6 中由于所有的价轨道都用来成键，分子的总键能比两个 BH3的总键能 大，故 B2H6比 BH3 稳定（二聚体的稳定常数为10 6）. B H H H