硼的化学性质是什么?

硼的化学性质是什么?
硼的化学性质是什么?

硼的化学性质是什么?
硼,原子序数5,原子量10.811.约公元前200年,古埃及、罗马、巴比伦曾用硼沙制造玻璃和焊接黄金.1808年法国化学家盖·吕萨克和泰纳尔分别用金属钾还原硼酸制得单质硼.硼在地壳中的含量为0.001%.天然硼有2种同位素：硼10和硼11,其中硼10最重要.
硼为黑色或银灰色固体.晶体硼为黑色,熔点约2300°C,沸点3658°C,密度2.34克/厘米³,硬度仅次于金刚石,较脆.
原子体积:(立方厘米/摩尔)
4.6
元素在海水中的含量:(ppm)
4.41
元素在太阳中的含量:(ppm)
0.002
地壳中含量：（ppm）
950
莫氏硬度：9.3
氧化态：
Main B+3
Other
化学键能：(kJ /mol)
B-H 381
B-H-B 439
B-C 372
B-O 523
B-F 644
B-Cl 444
B-B 335
晶胞参数：
a = 506 pm
b = 506 pm
c = 506 pm
α = 58.06°
β = 58.06°
γ = 58.06°
电离能 (kJ/ mol)
M - M+ 800.6
M+ - M2+ 2427
M2+ - M3+ 3660
M3+ - M4+ 25025
M4+ - M5+ 32822
晶体结构：晶胞为三斜晶胞.
硼在室温下比较稳定,即使在盐酸或氢氟酸中长期煮沸也不起作用.硼能和卤组元素直接化合,形成卤化硼.硼在600～1000°C可与硫、锡、磷、砷反应；在1000～1400°C与氮、碳、硅作用,高温下硼还与许多金属和金属氧化物反应,形成金属硼化物.这些化合物通常是高硬度、耐熔、高电导率和化学惰性的物质,常具有特殊的性质.
硼的应用比较广泛.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.
元素名称：硼
元素原子量：10.81
元素类型：非金属
原子序数：5
元素符号：B
元素中文名称：硼
元素英文名称：Boron
相对原子质量：10.81
核内质子数：5
核外电子数：5
核电核数：5
质子质量：8.365E-27
质子相对质量：5.035
所属周期：2
所属族数：IIIA
摩尔质量：11
氢化物：BH3
氧化物：B2O3
最高价氧化物化学式：B2O3
密度：2.34
熔点：2300.0
沸点：3658
热导率:W/(m·K)
27.4
声音在其中的传播速率：（m/S）
16200
外围电子排布：2s2 2p1
核外电子排布：2,3
颜色和状态：固体
原子半径：1.17
常见化合价：+3
发现人：戴维、盖吕萨克、泰纳 发现年代：1808年
1808年,英国的戴维和法国的盖吕萨克、泰纳,用钾还原硼酸而制得硼.
元素描述：
它是最外层少于4个电子的仅有的非金属元素.其单质有无定形和结晶形两种.前者呈棕黑色到黑色的粉末.后者呈乌黑色到银灰色,并有金属光泽.硬度与金刚石相近.无定形的硼密度2.3克/厘米3,（25-27℃）；晶形的硼密度2.31克/厘米3,熔点2300℃,沸点2550℃,化合价3.在室温下无定形硼在空气中缓慢氧化,在800℃左右能自燃.硼与盐酸或氢氟酸,即使长期煮沸,也不起作用.它能被热浓硝酸和重铬酸钠与硫酸的混合物缓慢侵蚀和氧化.过氧化氢和过硫酸铵也能缓慢氧化结晶硼.上述试剂与无定形硼作用激烈.与碱金属碳酸盐和氢氧化物混合物共熔时,所有各种形态的硼都被完全氧化.氯、溴、氟与硼作用而形成相应的卤化硼.约在600℃硼与硫激烈反应形成一种硫化硼的混合物.硼在氮或氨气中加热到1000℃以上则形成氮化硼,温度在1800-2000℃是硼和氢仍不发生反应,硼和硅在2000℃以上反应生成硼化硅.在高温时硼能与许多金属和金属氧化物反应,生成金属硼化物.
元素来源：在自然界中,硼只以其化合物形式存在着(像在硼砂、硼酸中,在植物和动物中只存在有痕量的硼),通常由电解熔融的氟硼酸钾和氯化钾或热还原它的其他化合物(如氧化硼)制得
制备方法有：硼的氧化物用活泼金属热还原；用氢还原硼的卤化物；用碳热还硼砂；电解熔融硼酸盐或其他含硼化合物；热分解硼的氢化合物上述方法所得初产品均应真空除气或控制卤化,才可制得高纯度的硼.
元素用途：它主要用于冶金(如为了增加钢的硬度)及核子学中,因为它吸收中子能力强
由于硼在高温时特别活泼,因此被用来作冶金除气剂、锻铁的热处理、增加合金钢高温强固性,硼还用于原子反应堆和高温技术中.棒状和条状硼钢在原子反应堆中广泛用作控制棒.由于硼具有低密度、高强度和高熔点的性质,可用来制作导弹的火箭中所用的某些结构材料.硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用途很广.

单质硼在常温下可与氟直接化合，而与氧的化合仅能发生在表面上，在300℃以下，硼对其他非金属是惰性的；但只要条件合适，它几乎可以与所有非金属反应，但不能直接与氢与稀有气体反应。粉末状无定形硼在20℃时就可自发地与氟反应，而与氯、溴、碘的反应则分别要在400℃、600℃、700℃时进行，粗大的晶体硼与卤素反应都有要求有较高的温度。硼与氧大允在450℃时可以迅速发生反应，但因生成的覆盖层阻碍继续氧化，所...

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单质硼在常温下可与氟直接化合，而与氧的化合仅能发生在表面上，在300℃以下，硼对其他非金属是惰性的；但只要条件合适，它几乎可以与所有非金属反应，但不能直接与氢与稀有气体反应。粉末状无定形硼在20℃时就可自发地与氟反应，而与氯、溴、碘的反应则分别要在400℃、600℃、700℃时进行，粗大的晶体硼与卤素反应都有要求有较高的温度。硼与氧大允在450℃时可以迅速发生反应，但因生成的覆盖层阻碍继续氧化，所以反应会逐渐停顿下来，而使氧化作用不完全。如果在较高温度下反应，则反应速度将受玻璃状液层的扩散作用控制。在1000℃以上反应，由于覆盖层蒸发而使反应得以为断进行，但对于块状硼来说，即使在1200℃时，它的抗氧化性仍可与一些难溶金属媲美。硼与硫在600℃时反应生成B2S3；在较高温度下与硒反应生成B2Se3，熔化的碲不与硼作用。硼粉与氮在1050--1200℃下反应可生成BN，硼与磷要在1000℃时才能完全反应生成BP。硼与砷在800℃时加压能反应生成Bas。硼在900℃以上可与金刚石反应，在1200--1250℃时可与碳纤维反应生成B12C3（或B4C）；在2000℃以上的高温下，硼与碳可形成一系列产物，但它们的性质尚未弄清。硼与硅在低于1370℃时反应生成B4Si，而在高于1370℃时反应则生成B6Si。在所有的反应中，晶体硼都要比无定形硼反应慢。
总之，硼在化学性质上主要表现为非金属性，但在晶态时呈现某些金属性。因此，人们常将它列为半金属或准金属元素。硼的化学活性与纯度，粉细度和反应条件有密切关系。高纯晶态硼是相当稳定的，而一般纯度的粉状无定形硼则比较活泼；高纯硼即使是很细的也比较稳定，但在高温或强氧化剂作用下还是相当活泼的。

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单质硼在常温下可与氟直接化合，而与氧的化合仅能发生在表面上，在300℃以下，硼对其他非金属是惰性的；但只要条件合适，它几乎可以与所有非金属反应，但不能直接与氢与稀有气体反应。粉末状无定形硼在20℃时就可自发地与氟反应，而与氯、溴、碘的反应则分别要在400℃、600℃、700℃时进行，粗大的晶体硼与卤素反应都有要求有较高的温度。硼与氧大允在450℃时可以迅速发生反应，但因生成的覆盖层阻碍继续氧化，所...

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单质硼在常温下可与氟直接化合，而与氧的化合仅能发生在表面上，在300℃以下，硼对其他非金属是惰性的；但只要条件合适，它几乎可以与所有非金属反应，但不能直接与氢与稀有气体反应。粉末状无定形硼在20℃时就可自发地与氟反应，而与氯、溴、碘的反应则分别要在400℃、600℃、700℃时进行，粗大的晶体硼与卤素反应都有要求有较高的温度。硼与氧大允在450℃时可以迅速发生反应，但因生成的覆盖层阻碍继续氧化，所以反应会逐渐停顿下来，而使氧化作用不完全。如果在较高温度下反应，则反应速度将受玻璃状液层的扩散作用控制。在1000℃以上反应，由于覆盖层蒸发而使反应得以为断进行，但对于块状硼来说，即使在1200℃时，它的抗氧化性仍可与一些难溶金属媲美。硼与硫在600℃时反应生成B2S3；在较高温度下与硒反应生成B2Se3，熔化的碲不与硼作用。硼粉与氮在1050--1200℃下反应可生成BN，硼与磷要在1000℃时才能完全反应生成BP。硼与砷在800℃时加压能反应生成Bas。硼在900℃以上可与金刚石反应，在1200--1250℃时可与碳纤维反应生成B12C3（或B4C）；在2000℃以上的高温下，硼与碳可形成一系列产物，但它们的性质尚未弄清。硼与硅在低于1370℃时反应生成B4Si，而在高于1370℃时反应则生成B6Si。在所有的反应中，晶体硼都要比无定形硼反应慢。

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