硼的化学性质
硼
元素序号：5元素符号：B元素名称：硼元素原子量：10.81元素类型：非金属发现人：戴维、盖吕萨克、泰纳发现年代：1808年发现过程：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：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：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。
元素辅助资料：天然含硼的化合物硼砂（Na2B4O7·10H2O）早为古代医药学家所知悉。
硼族元素及其化合物
硼族元素及其化合物
一、硼的性质
硼（Boron）是一种族IIIb的元素，在化学元素周期表中第五位，原子序数为5，原子质量为10.81、硼元素是一种半金属元素，具有金属质地，保持着类似硅的结构。
硼具有极强的抗氧化、加热稳定性、腐蚀性，使其有着优良的电性能，适用于电子设备中的导电成份，还拥有稳定的介电性能，是线路板制作的上佳材料。
二、硼的化合物
（1）氢氧化硼
氢氧化硼（H₂BO₃）是硼元素的最常见的化合物。
它是一种无色粉末状的晶体，熔点为350℃，有特殊的稀酸味，非常溶于水，但在碳酸钠、碳酸氢钠水溶液中极难溶解。
氢氧化硼是一种电解质，是用作电缆、电池和电磁浮动的主要材料。
（2）硼酸
硼酸（HBO₂）是硼的重要的化合物之一，其有机半氧化物的形式为
H₃BO₃，通常以白色粉末的形式存在，溶于水，不溶于二氯甲烷，拥有特殊的稀酸性味道。
硼酸有着广泛的应用，主要用作农药、洗涤剂、轻工业中制作消光剂、染料、防腐剂和焊条等。
（3）硼酸钠
硼酸钠（Na₂B₂O₄·2H₂O）是一种水溶性的硼酸盐，主要用作染料、洗涤剂、消光剂、增塑剂、绝缘剂、涂料等。
硼及其化合物的性质
硼及其化合物的性质1．硼硼单质有晶体硼和无定形硼两种，晶体硼相当稳定，无定形硼比较活泼，能发生如下反应：(1)高温下，与N 2、S 、X 2等单质反应，如2B ＋N 2=====高温2BN 。
(2)高温下同金属反应生成金属硼化物。
(3)赤热下，与水蒸气反应，2B ＋6H 2O(g)=====△2B(OH)3＋3H 2。
(4)与热的浓硫酸或浓硝酸反应，2B ＋3H 2SO 4(浓)=====△2H 3BO 3＋3SO 2↑，B ＋3HNO 3(浓)=====△H 3BO 3＋3NO 2↑。
2．硼酸(H 3BO 3)(1)一元弱酸，H 3BO 3＋H 2O H ＋＋[B(OH)4]－。
(2)H 3BO 3受热时会逐渐脱水，首先生成偏硼酸(HBO 2)，继续升温可进一步脱水生成四硼酸(H 2B 4O 7)，更高温度时则转变为硼酸的酸酐(B 2O 3)。
3．硼氢化钠(NaBH 4)硼氢化钠中的氢元素为－1价，具有还原性，故其可用作醛类、酮类和酰氯类的还原剂：。
4．硼砂(Na 2B 4O 7·10H 2O)(1)制备：将偏硼酸钠溶于水形成较浓溶液，然后通入CO 2调节pH ，浓缩结晶分离出硼砂：4NaBO 2＋CO 2＋10H 2O===Na 2B 4O 7·10H 2O ＋Na 2CO 3。
(2)将硼砂溶于水，用硫酸溶液调节pH ，可析出溶解度小的硼酸晶体：Na 2B 4O 7＋H 2SO 4＋5H 2O===4H 3BO 3↓＋Na 2SO 4。
1．NaBH 4与FeCl 3反应可制取纳米铁：2FeCl 3＋6NaBH 4＋18H 2O===2Fe ＋6NaCl ＋6H 3BO 3＋21H 2↑，下列说法正确的是( )A ．该反应中氧化剂只有FeCl 3B ．NaBH 4的电子式为C ．NaBH 4不能与水发生反应D ．该反应中每生成1 mol Fe 转移电子3 mol答案 B解析 反应2FeCl 3＋6NaBH 4＋18H 2O===2Fe ＋6NaCl ＋6H 3BO 3＋21H 2↑中，FeCl 3中的Fe 由＋3价降低到0价，水中部分H 由＋1价降低到0价，所以该反应中氧化剂为FeCl 3和H 2O ，A 项错误；NaBH 4由钠离子与BH －4构成，为离子化合物，则其电子式为，B 项正确；NaBH 4中H 为－1价，水中H 为＋1价，两者发生归中反应可生成氢气，C 项错误；题述氧化还原反应中，化合价升高的只有NaBH 4中的H ，由－1价升高到0价，可据此判断电子转移数目，每生成1 mol Fe ，消耗3 mol NaBH 4，转移电子12 mol ，D 项错误。
化学元素周期表——硼元素
化学元素周期表——硼元素
1、硼元素的单质具有非常高的硬度与熔点，是属于非金属，其性质与陶瓷接近。
硼元素的结构非常多，在自然界中是不存在硼的单质的。
2、耐热玻璃中含有硼
高鹏硅玻璃
硼是带有黑色金属光泽的半导体材料。
与铜和银相比,硼的导电能力更弱,大概是铜和银的1/10~1/12。
金属在温度上
升了之后其导电能力会减弱。
而硼却不是这样,其温度上升了之后导电能力反而会增强。
其硬度仅次于钻石。
3、硼砂(一种非常重要的含硼的矿物和化合物)在与硫酸发生反应之后就可以得到硼酸,硼酸的水溶液具有一定的杀菌作用,以前曾作为食品的防腐剂或者药品来使用,主要是用于制作漱口水和眼药水等。
但是由于其可能会引发中毒现象(发疹、急性肠胃炎、血压下降、肌肉痉挛、休克等),所以现在已经不再继续使用了。
不过,在驱赶蟑螂的硼酸药剂中还有使用,也曾经发生过宠物不小心食用了之后中毒死亡的案例。
目前,硼主要是用于制作核反应堆遮光剂等。
4、玻璃的耐热性较弱,主要有两个原因。
一是因为其热传导能力很弱(传热的能力非常弱),二是因为温度引起的体积差。
硼的化学元素符号
硼的化学元素符号
硼的化学元素符号是B：
1、硼元素特点
硼元素是一种半金属，属于碱土金属元素，在常温下白色，具有高熔点、良好的导热性和电导性，其物理与化学性质非常优异。
硼元素在工业上具有重要的应用价值，是重要的稀有元素之一，也是构成新型生物材料的重要原料之一。
2、硼元素的应用
（1）硼元素可用来钢的淬火、加固和防锈处理：硼可以提高钢的耐磨性、耐氧化性和抗冲击力，因此可以用来淬火、加固和防锈处理钢。
（2）硼元素在有机合成中有重要作用：有机合成中可以利用硼元素来调节反应的反应速度，或产生新的反应临界点，以达到优化反应条件的目的。
（3）硼元素也可以用来制备混合不同金属元素的合金材料：硼可以与钛、铝等金属元素混合制备碳硼合金或多元合金，这些合金具有高的硬度、强度、耐腐蚀性和热处理性，广泛用于航空航天、军工及工程
机械制造中。
（4）硼元素可用来制备新型生物材料：由于硼元素具有优良的生物相
容性和生物功能性，可以配合其他金属元素配以制备各类生物材料，
如骨治疗材料、硼改性材料、硼载体材料等，用于生物医药、再生医学、乙状结肠内药物控释等领域。
3、硼元素的缺点
硼元素具有若干缺点：（1）熔容度较高，当硼中含有其他金属元素时，硼的熔点也会受到其他金属元素的影响而变化。
（2）硼元素容易与硫、氟和氢等有机化合物结合，形成有毒物质。
（3）低固相沉积率，容易
形成物理结构混乱的裂层。
硼性质总结
硼性质总结1. 硼的基本信息硼（符号为B）是一个位于元素周期表中第13组第2周期的金属loid元素。
它的原子序数为5，原子量为10.81。
硼是一种非金属元素，其形成块状物质时呈现蓝黑色。
硼在自然界中主要以硼酸盐的形式存在。
2. 硼的物理性质密度和熔点硼的密度为2.34克/立方厘米，属于较轻的金属loid元素之一。
硼的熔点较高，约为2075摄氏度，因此其在高温环境下具有良好的热稳定性。
硬度和脆性硼具有很高的硬度，其莫氏硬度约为9.5。
这使得硼成为一种常用的磨料材料。
然而，硼也是一种脆性材料，容易在受到外力作用时发生断裂。
磁性硼是一种非磁性材料，不受磁场的影响。
这使得硼在一些特定的应用领域，如电子器件制造，具有优势。
3. 硼的化学性质氧化性硼是一种具有较高氧化性的元素。
硼与氧气反应能够产生硼酸盐，如硼酸。
惰性硼具有较高的惰性，对大多数化学物质不产生反应。
这使得硼可以用作一种良好的阻隔材料。
溶解性硼在水中的溶解度较低，但在某些有机溶剂中可以溶解。
硼酸盐可以在水中溶解并形成酸性溶液。
4. 硼的应用玻璃加工硼的高熔点和耐热性使其成为玻璃加工中的重要材料。
硼可以增加玻璃的抗热冲击能力，并使玻璃具有较低的热膨胀系数。
电子器件制造硼在电子器件制造中具有广泛的应用。
其高硬度和热稳定性使其成为半导体材料、硬盘表面涂层材料和显示屏玻璃的组成部分。
医疗应用硼中的硼中子捕获截面较大，使其在肿瘤治疗中发挥重要作用。
硼中子俘获疗法利用硼对中子的高吸收能力，通过将含硼的化合物注入肿瘤细胞，然后用中子束照射，来实现对肿瘤的治疗。
核工业硼中的硼中子截面在核工业中具有重要意义。
硼可以用于控制核反应中的中子流量，从而调节核反应的速率。
5. 结论硼是一种具有特殊物理和化学性质的元素。
它具有较高的硬度、脆性和热稳定性。
硼的化学性质惰性较高，但在氧气等一些物质的作用下仍能发生反应。
硼在玻璃加工、电子器件制造、医疗应用和核工业等领域具有广泛的应用。
硼测定的实验报告
一、实验目的1. 了解硼的化学性质及其在溶液中的存在形式。
2. 掌握测定硼含量的常用方法。
3. 学会使用分光光度计进行定量分析。
二、实验原理硼（B）是一种非金属元素，在自然界中主要以硼酸（H3BO3）的形式存在。
硼酸在水中溶解度较小，但在酸性条件下溶解度增大。
本实验采用酸性介质中的分光光度法测定硼含量。
在酸性条件下，硼酸与钼酸铵（NH4）6Mo7O24·4H2O发生反应，生成黄色络合物[B（MoO4）4]6-，该络合物在特定波长下有特征吸收，通过测定吸光度，可以计算出硼含量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：分光光度计、酸度计、移液管、容量瓶、锥形瓶等。
2. 试剂：硼标准溶液、钼酸铵溶液、抗坏血酸溶液、硫酸溶液、盐酸溶液等。
四、实验步骤1. 标准曲线的绘制（1）取6个100ml容量瓶，分别加入不同体积的硼标准溶液，用水定容至刻度，得到一系列不同浓度的硼溶液。
（2）向每个容量瓶中加入适量的硫酸溶液和钼酸铵溶液，混匀。
（3）将溶液在室温下放置10分钟，然后用1cm比色皿，在特定波长下测定吸光度。
（4）以硼浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
2. 样品测定（1）取一定量的样品，用盐酸溶液溶解，定容至100ml。
（2）按照标准曲线的绘制步骤，测定样品溶液的吸光度。
（3）根据标准曲线，计算样品中硼的含量。
五、实验结果与分析1. 标准曲线的绘制绘制标准曲线，得到硼浓度与吸光度之间的关系，如图1所示。
图1 硼标准曲线2. 样品测定根据实验测得的吸光度，在标准曲线上查得样品中硼的含量，结果如下：样品A：硼含量为2.5mg/L样品B：硼含量为3.0mg/L样品C：硼含量为3.5mg/L六、实验讨论1. 实验过程中，注意控制反应条件，确保反应完全。
2. 比色时，选择合适的波长，以保证测定的准确性。
3. 标准曲线的绘制应尽量使用线性关系好的数据进行，以提高测定结果的准确性。
七、实验结论本实验采用分光光度法测定了硼含量，实验结果表明该方法操作简便、准确度高，适用于硼含量的测定。
化学元素 硼
化学元素硼
硼（Boron）是化学元素周期表中的第五号元素，原子序数为5，原子量为10.81。
硼是一种金属样的非金属元素，具有多种同素异形体，常见的有无定形硼和晶体硼。
晶体硼有几种不同的同素异形体，包括无色或棕黑色的透明晶体和无定形棕色粉末。
硼的硬度很高，仅次于金刚石，但它的质地较脆。
硼的化学性质不活泼，它在室温下对酸和碱相对稳定，不会与它们发生反应。
然而，硼能够与卤素直接反应形成卤化硼，如氯化硼（BCl3）和氟化硼（BF3）。
此外，硼还能与金属反应形成金属硼化物，这些化合物通常具有高硬度和耐熔性。
硼在自然界中以化合物的形式存在，最常见的硼矿是硼砂（Na2B4O7·10H2O）和白硼钙石（CaB2O4）。
硼砂是一种重要的工业原料，广泛用于玻璃、陶瓷、洗涤剂和化肥等行业。
硼酸（H3BO3）也是一种常见的硼化合物，它曾用作食品防腐剂，但由于其潜在的健康风险，现在这种用途已经减少。
硼的用途非常广泛，它被用于制作玻璃和陶瓷的耐热剂，洗涤剂中的防腐剂，农业上的微量元素肥料，以及许多其他化学产品的添加剂。
在电子工业中，硼化物被用作半导体材
料的掺杂剂，因为它们能够提供所需的导电性能。
在科学研究中，硼的化合物也用于各种实验室分析和合成反应。
硼化合物在医学和生物化学领域也有应用，例如，硼酸用于治疗皮肤病和作为防腐剂，而硼化合物在药物递送系统中也有潜在的应用。
总的来说，硼是一个多用途的元素，它在工业、农业、医药和科学研究等领域都有着重要的作用。
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二、 三、 四、
因为硼是类铝， 与Al同族，故推测 其化学性质与Al相 似
硼的化学性质推断
序号 推断 依据
五、
具有还原性，能还原金 属氧化物： 2B+3MgO==3Mg+ B2O3 (高温) 有氢化物：3H2+ 2B==2BH3
硼是化合价为+3 的非金属元素
六、
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硼的化学性质
高一一班 刘昊
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硼的结构
硼原子的结构：外围电子排布式2S2 2P1 由于硼位于第二周期IIIA族，其最高化合价（和常见化合价） 应该为+3。最外层电子数为3，质子数为5，原子半径在铍、 碳之间。其氧化物化学式应该是三氧化二硼，但很有可能像 碳、氮、硫等具有多种氧化物（且有不同价的硼对应），且 各氧化物之间应该可以相互转化。三氧化二硼应该是酸性氧 化物，硼的其他氧化物应该是不成盐氧化物。可能具有负化 合价，但应该没有-5价。
B2O3的化学性质推断
序号 推断 依据
一、 是两性氧化物 （1）能与氢离子反应。 （2）能与氢氧根反应。 二、 （3）能与酸性氧化物反 应。 （4）能与碱性氧化物反 应。 三、 常温以及加热时化学性 质稳定
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Al2O3是两性氧化 物
Al2O3常温以及加 . | 3
硼的化学性质推断
序号 推断 依据
一、
氧化反应： 4B+3O2==2B2O3但由 于它像Al一样易形成一 层致密的氧化膜，因此会 像做点燃铝片时的现象 相似 和氢离子反应 和氢氧根反应 和一些非金属反应（如 卤素）： 2B+3X2==2BX3
BEA Confidential. | 4
1、硼在600～1000°C可与硫、锡、磷、 砷反应；在1000～1400°C与氮、碳、硅 作用 2、硼酸和甲醇或乙醇在浓H2SO4存在的 条件下，生成硼酸酯，硼酸酯在高温下 燃烧挥发，产生特有的绿色火焰，此反 应可用于鉴别硼酸，硼酸盐等化合物。
BEA Confidential. | 10
BEA Confidential. | 11
粉末能溶于沸硝酸和硫酸。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。 但是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。
与卤素单质反应： 单质反
氯、溴、氟与硼作用而形成相应的卤化硼。
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资料考证
与碱反应 与碱反应：
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。
硼酸的化学性质推断
序号 推断 依据
一、
硼酸为弱酸 受热分解生成一种气 体
碳酸和硅酸均为 弱酸 碳酸受热分解出 CO2
二、
BEA Confidential. | 7
资料考证
氧化反应 氧化反应：
在空气中氧化时由于三氧化二硼膜的形成，而起自身限 制作用，当温度在1000℃以上时，氧化层才蒸发。
与酸反应 与酸反应：
与氢气反应 ： 气反应
温度在1800-2000℃是硼和氢仍不发生反应（有其氢化物）
与金属氧化物反应 与金属氧化物反应：
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。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。
BEA Confidential. | 9
其他资料
Thank You
高一一班 刘昊