13.2 硼 Boron 13.2.1 硼酸盐和硼酸 Borate and boric acid 13.2.2 硼的三卤化物 Boron terhalide 13.2.1 硼氢化合物 Boron hydride
13.2 硼 Boron 13.2.1 硼酸盐和硼酸 Borate and boric acid 13.2.2 硼的三卤化物 Boron terhalide 13.2.1 硼氢化合物 Boron hydride
1. 结构 单质硼有多种同素异形体，基本结构单元为 B12二十面体。 二十面体连接的方式不同导 致至少 三 种晶体。下图为 a-菱形硼中 B12 二十面体透视图。 硼的单质
1. 结构 单质硼有多种同素异形体，基本结构单元为 B12二十面体。 二十面体连接的方式不同导 致至少 三 种晶体。下图为 a-菱形硼中 B12 二十面体透视图。 硼的单质
2. 性质 无定形硼比较活泼，室 温下与 F2反应，与 Cl2，Br2，O2，S 等反应需加热，高温下与 C，N2 反应生成碳化物和氮化物。 2 B + 6 H2O 2 B(OH)3 + 3 H2 2 B + 2 OH -+ 2 H2O 2 BO2 - + 3 H2 B + 3 HNO3 H3BO3 + 3 NO2 3. 制备 虽一步可得到 H3BO3，但需耐酸设备等苛刻条件。 Mg2B2O5·H2O(硼镁矿) + 2H2SO4 2 H3BO3 + 2 MgSO4 ● 酸法
2. 性质 无定形硼比较活泼，室 温下与 F2反应，与 Cl2，Br2，O2，S 等反应需加热，高温下与 C，N2 反应生成碳化物和氮化物。 2 B + 6 H2O 2 B(OH)3 + 3 H2 2 B + 2 OH -+ 2 H2O 2 BO2 - + 3 H2 B + 3 HNO3 H3BO3 + 3 NO2 3. 制备 虽一步可得到 H3BO3，但需耐酸设备等苛刻条件。 Mg2B2O5·H2O(硼镁矿) + 2H2SO4 2 H3BO3 + 2 MgSO4 ● 酸法
● 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 2H3BO3 B2O3 + 3H2O ↓Mg B2O3 + 3 Mg 3 MgO + 2 B (粗硼)
● 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 2H3BO3 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 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。 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。 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。