13.2 朋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 上项下页目录返回
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
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Q菱形硼中B12 二十面体透视图。 上页 下页目录返回
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 C2,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。 2B+6H2O 4 2 B(OH)3+3 H2 B+3 HNO3H3BO3+3 NO2 2B+2OH+2 H2O-2BO2+3 H2 3.制备 ●酸法 MgB20sH20(硼镁矿)+2H2S04 2 H:BO3+2 MgSO 虽一步可得到HBO3,但需耐酸设备等苛刻条件。 上页下页目录返回
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 Mg2B2OsH2O+2 NaOH- NaBO2+2 Mg(OH)2 (浓) 结晶出来 浓的水溶液 ↓通CO2调碱度 4 NaBO,+CO,+10 H,O=2Na,BO10H,O NaCO 硼砂 溶于水，用H2SO,调酸度 Na2BO+H2SO+5H2O=4H3BO3+Na2SO4 溶解度小 L△脱水 2H3B03—B203+3H20 [Mg B203+3Mg=3Mg0+2B(粗硼) 上页 下页 目录 返回
● 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BO3 用HCL,NaOH,HF①处理 纯硼(95%~98%) ↓ BI ↓钽丝(1000-1300K) 2B13A2B+32 (>99.95%) 电解B,O3在KBF4中的融体可得晶态硼。 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。 上页下页目录返回
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。