第三章硼族元素-基本要点
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硼族元素
§1 硼族元素的单质及其化合物 一、缺电子原子和缺电子化合物 1.缺电子原子 价电子数少于价键轨道数的原子叫~。 (硼族原子属于缺电子原子) 2.缺电子化合物 中心原子价轨道数超过成键电子对数的化合物称为~。 (注意:缺电子化合物的中心原子必定是缺电子原子,而且在形成化合物后,仍然保留 有部分价键空轨道。 ) 3.缺电子化合物的特点 有强烈接受电子对的能力(是路易斯酸) ,易形成配位化合物;容易形成聚合分子(自 相加合) 。
o
* 2 B 2 H 2 SO4 2 H 3 BO3 3SO2 (HNO3 NO2)
三、 硼的氢化物: 1. 二硼烷制备:
( C2 H 5 ) 2 O 4 BCl3 3LiAlH 4 2 B2 H 6 3 AlCl3 3LiCl
与 O2 和 S 作用(生成三价态氧化物和硫化物) 。与 Cl2 、Br2 在常温下即反应,与 I2 加热下才反应。能置换稀酸中的氢,能溶于 HNO3 。 (注意:与酸反应时,Ga 、In 皆 成三价态,而 Tl 则成一价态) 。Ga 为两性金属,尚可溶于碱中(形成 NaGaO2 和 H2) 。 Ga 、Tl 的化合物均有很大毒性,使用中要注意。 ③ 镓、铟、铊的一些重要应用 Ga 、In 重要的半导体材料(GaAs 、GaP 、InAs 、InSb) ;Ga 用作高温温度计和反 应堆热载体(液态温度范围大) ,反射镜(反光率特别大) ;钒三镓 Ga3V 可作超导材料; In 镀在轴承上作飞机汽车高级轴承(提高强度、硬度、抗蚀性) ,探照灯银镜面上镀一 层 In 可使镜面不发暗,不怕海水腐蚀;In-Cd-Bi 合金在反应堆中吸收快中子;Tl2S 用于灵敏度很高的光电管;Tl 盐作荧光粉活化剂。
二、硼族元素的单质 1.硼 ① 结晶硼 黑灰色晶体,结构复杂,有十几种晶型,只有三种已测定,其中 α-菱形硼为 12 个原子形成的正 20 面体。化学活性低,不与 O2、浓硝酸、浓硫酸、NaOH 等作用。 硬度大,在单质中仅次于金刚石。
② 无定形硼
棕色粉末,常温下稳定,加热时与非金属反应(N2、O2、X2、S) 。红热下
Na
Mg
Al
Si
二、解释
属于经验规则,尚无统一理论解释
∵处于对角线上的元素离子的极化力相近 ∴ 性质上也相似。 极化力从上至下减弱(因为电荷数相同而半径增大) 极化力从左至右增大(因为半径减小而电荷数增加) 所以,处于对角线右下角的元素,离子电荷数的增加弥补了半径增大的影响,故极化力 与左上方的元素相近。
三、硼烷 1.制备 ① 金属硼化物酸化 如 Mg3B2 + 6 H ② 卤化硼氢化 ③ 氢负离子置换
+
→ 3 Mg2
+
+ B2H6 (实际得一系列硼烷混合物)
如 BCl3 + 3 H2 → 1 / 2 B2H6 + 3 HCl 6 LiH + 8 BF3 → 6 LiBF4 + B2H6(纯度高达 90~95%)
个的 BO33 离子,说明为一元酸。但任何可溶硼酸盐加酸均析出 H3BO3 ,∵ 它的溶解度最小。 应用 医用消毒剂,食品防腐剂,制仪器玻璃、搪瓷等。 3.硼砂 Na2B4O7·10 H2O 或 Na2B4O5 (OH)4·8 H2O 结构 由两个平面三角形 BO3 和两个四面体的 BO4 通过共用顶角 O 原子形成立体结 构。 性质 无色透明晶体,易失水风化,受热(350~400℃)即脱水为 Na2B4O7 。 易溶于水并水解, 产物中 H3BO3 和 B (OH)4
能与水蒸气作用(置换出 H2) 。不溶于非氧化性酸,能被氧化性酸氧化为 H3BO3。能与 碱作用(说明具有成酸性质) 。 2.铝 银白色有光泽金属,密度小(2.7 g·cm 3) ,熔点较低(657℃) ,导电、导热性良好(导 电性为同体积 Cu 的 64%,因此同质量下导电能力大于铜) 。在空气和水中有较好的耐 蚀性(表面有致密氧化膜保护) 。具有两性,可溶于酸和碱中。强烈的亲氧性(Al2O3 的生成热在所有氧化物中最大) 。有一定毒性,对人体神经功能有影响。 3.镓、铟、铊 ① 物理性质 镓是银白色有光泽质软的金属,硬度近于铅。熔点很低(29.78℃) ,沸点
④ 由 B2H6 加热(200~250℃)合成高级硼烷。 2.结构 有两种系列的硼烷,前一系列较稳定,后一系列易自燃 B n H n+4 B2H6 、B5H9 、B6H10 、B8H12 、B10H20 、B16H6 、B18H22 ; B n H n+6 B3H9 、B4H10 、B5H11 、B6H12 、B9H15 、B10H16 、B20H26 ; 由正常共价化合物 BH3 、B2H4 、B3H5 等通过 “氢桥” 、 “硼桥”等特殊键结合而成。 B2H6 的结构: B 原子以 s p 3 杂化成键,中间两个氢桥键是三中心二电子键, 与两端的 B-H 平面垂直。 在硼烷系列中存在五种特殊的化学键: ① 端侧 B-H 键(2 c-2 e ) ;
3
结晶态
B 以 s p 3 杂化成键,BO4 形成畸变四面体,组成六方晶格。
性质 易溶于水,形成硼酸。在热水中则形成有挥发性的 HBO2 。 熔融状态下可溶解多种金属氧化物, 形成具有特征颜色的偏硼酸盐 (硼珠试验) 。 化学稳定性高(不易分解,不易氧化还原) 应用 制仪器玻璃,耐高温玻璃纤维,搪瓷,珐琅。 2.H3BO3 脱水可得偏硼酸、多硼酸。 结构 B 以 s p 2 杂化成键,分子呈平面三角形,以氢键结合为近六角形层片状结构。
2
-
H H
B H B
H
H H
② 氢桥键 (3 c-2 e ) ; ③ B-B 键(2 c-2 e ) ; H ④ 开放式硼桥键 ⑤ 闭合式 B-B-B 键 B B B B (3 c-2 e ) ;
- -
-
B (3 c-2 e ) 。
-
闭笼式 closo B7H72-
开巢式
nido B6H10
网式 spider’s web B5H11
- - -
7.硫酸铝与明矾 Al2(SO4)3 :白色粉末由纯 Al (OH)3 溶于热浓 H2SO4 中 制得。 Al2(SO4)3·18 H2O :无色针状晶体,溶于水,水解呈酸 性。 K2SO4·Al2(SO4)3·24 H2O :无色晶体。 上述物质皆易溶于水,易水解,溶液呈酸性。 注意: Al3
相关反应 硼的性质:
一、 硼的制备: 1. 工业制备: 碱法分解硼镁矿: Mg 2 B2 O5 H 2O 2 NaOH 2 NaBO2 2Mg (OH ) 2
4 NaBO2 CO2 10 H 2 O 2 Na2 B4 O7 10 H 2 O Na2 CO3 Na2 B4O7 H 2 SO4 5H 2O 4 H 3 BO3 Na2 SO4
+
+ H2O
Al (OH)2
+
+ H
+
K =10
Θ
-5.03
水解第一步是主要的,并不到底,只有加碱才会析出 Al (OH)3↓。 应用 造纸的胶料,印染的媒染剂,泡沫灭火器,净水剂
§2 对角线规则 一、规则 在周期表二、三周期的ⅠA~ⅣA 族中,左上方和右下方的两种元素性质十分相似,这
5
种现象称为~。 Li Be B C
2 H 3 BO3 B2O3 3H 2 O
B2O3 3Mg 2 B MgO
电解还原: 挥发性硼化物氢还原: BCl3 + 3H 2 2B + 6HCl
2 BBr3 3H 2 2 B 6 HBr
800~1000 C 硼化物热分解: 2 BI 3 3H 2 2 B 6 HBr 钼丝
性质 ① 白色鳞片状晶体,具有解理性。 (层间为分子间力) ② 水溶性较小(∵有氢键缔合。0℃溶解度 6.35 g ,100℃ 27.6 g / 100 g H2O) ③ 受热易脱水, 生成 HBO2→H2B4O7→B2O3。 (100℃→140~160℃→160℃以上) ④ 一元弱酸(Ka = 5.8×10
-10
) B (OH)3 + H2O → H
+
+ B (OH)4
-
⑤ 与多羟基化合物(二醇、三醇)可形成配合物转化为一元强酸(可以滴定) 。 ⑥ 与一元醇反应则形成有挥发性的硼酸酯, 燃烧时火焰呈绿色 (检定硼酸存在) 。 ⑦ 与强碱作用 pH=11~12 ,得偏硼酸盐;pH < 9.6 ,得四硼酸盐。没有单
6.氢氧化铝 Al2O3·x H2O (氧化铝的水合物统称氢氧化铝) ① 形态 无定形水合氧化铝 加氨水或碱于铝盐溶液中即析出,蓬松、白色、絮状,含水 量不定,组成不均匀,可溶于酸碱,加热易脱水转化为 - Al2O3 结晶偏 AlO (OH) 无定形水合氧化铝静置或从热水中析出时生成。性质与无定 形水合氧化铝相似,但结构较紧密,组成固定。 正氢氧化铝 在铝酸盐溶液中通入 CO2 或加稀酸缓慢析出。结晶型,难溶于酸, 也不易脱水。300℃下长时间加热则转化为 AlO (OH)。 ② 性质 两性偏碱,溶于过量碱时形成 Al (OH)4 (光谱证实溶液中无 AlO2 和 AlO3 。 氢氧化铝在溶液中 pH 3.4 开始沉淀,4.7 沉淀完全;pH >12.9 溶于碱中。
-
却很高(2403℃) ,熔点和沸点温度差最大的金属。 (∵每个 Ga 原子周围有 7 个 Ga 原
1
子,其中有一个距离较近,另 6 个距离较远。熔融状态时以 Ga2 形式存在,沸腾时需要 断 Ga-Ga 键,所以沸点很高)凝固时体积膨胀(因 Ga 原子间距离不同,固体密度为 5.91,液态密度为 6.09) 。铟、铊在性质与镓相近,但熔点比 Ga 高(157℃、304℃) , 沸点比 Ga 低(2080℃、1457℃,因为形成 M-M 键的能力降低) ② 化学性质 化学性质都比较活泼,表面都有致密氧化膜,对空气和水稳定。灼热时剧烈
-
等摩尔比, 可作缓冲溶液 20℃时,
pH = 9.23 。熔融时分解出氧化硼而溶解金属氧化物。 应用 肥皂、洗衣粉填充料,食物防腐剂,硼砂珠试验,缓冲溶液,玻璃,低熔点釉, 焊接助熔剂,甘蔗微肥 。 4.氮化硼 BN 制备 结构 B2O3 与过量 NH3 在 600℃下作用生成。与 C2 是等电子体,所以有相似结构。 微晶体、类似石墨的层片状六方晶体(称白石墨,作高温润滑剂) 、类似金刚石 结构的立方晶型(硬度近于金刚石,用作磨料)
5.氧化铝 Al2O3
4
α-Al2O3
六方密集晶格,最稳定形式,化学活性小(除与熔融碱作用外,与其它所有 试剂不作用。高熔点(2050℃)高硬度(莫氏硬度 9) (宝石、轴承、耐火材料,磨蚀剂,抛光粉)
-Al2O3 面心立方晶格,化学性质较活泼(称活性氧化铝) ,不溶于水,可溶于酸、
碱。 (用作载体)
3.性质 无色,有难闻臭味,室温下依分子量增大分别为气体、液体、固体。有自燃性(∵B- O 键键能大,∴燃烧倾向大。极纯时不自燃,有微量杂质即自燃) 。易水解,且水解时 放出大量热 (可用作水下火箭燃料) 。 不稳定, 受热易分解 (生成热为正值) 。 剧毒性 (毒 性在已知毒物中最大) 。
四、卤化物 1.BX3 共价化合物,熔点、沸点低。易水解 (产物为 H3BO3 和 相应 HX ,其中 HF 可进一步与 BF3 加合形成 HBF4 。有强 烈的加合性(∵缺电子,都是路易斯酸) 2.AlX3 AlF3 为离子化合物,其余皆为共价化合物。AlF3 、
0Leabharlann 二、单质硼的反应:2 B 3Cl2 2 BCl3 (O2, N2)
* 2 B 3Mg Mg3 B2
Mg3 B2 6 H B2 H 6 6Mg 2
6
900 C 2 B 2 Na2CO3 3KNO3 NaBO2 3KNO2 CO2
AlCl3 、AlBr3 w 为无色晶体,AlI3 为棕色片状固体。在蒸气条件下均为双聚分子(具有类似乙 硼烷结构,有氯桥键) 。易溶于水,在水中电离并强烈水解。可溶 于苯、乙醚等有机溶剂。
五、含氧化合物 1.B2O3 由硼酸加热脱水制得。 结构 无定形玻璃态 气态下为单分子,固态下为-B-O-B-O-链状大分子
§1 硼族元素的单质及其化合物 一、缺电子原子和缺电子化合物 1.缺电子原子 价电子数少于价键轨道数的原子叫~。 (硼族原子属于缺电子原子) 2.缺电子化合物 中心原子价轨道数超过成键电子对数的化合物称为~。 (注意:缺电子化合物的中心原子必定是缺电子原子,而且在形成化合物后,仍然保留 有部分价键空轨道。 ) 3.缺电子化合物的特点 有强烈接受电子对的能力(是路易斯酸) ,易形成配位化合物;容易形成聚合分子(自 相加合) 。
o
* 2 B 2 H 2 SO4 2 H 3 BO3 3SO2 (HNO3 NO2)
三、 硼的氢化物: 1. 二硼烷制备:
( C2 H 5 ) 2 O 4 BCl3 3LiAlH 4 2 B2 H 6 3 AlCl3 3LiCl
与 O2 和 S 作用(生成三价态氧化物和硫化物) 。与 Cl2 、Br2 在常温下即反应,与 I2 加热下才反应。能置换稀酸中的氢,能溶于 HNO3 。 (注意:与酸反应时,Ga 、In 皆 成三价态,而 Tl 则成一价态) 。Ga 为两性金属,尚可溶于碱中(形成 NaGaO2 和 H2) 。 Ga 、Tl 的化合物均有很大毒性,使用中要注意。 ③ 镓、铟、铊的一些重要应用 Ga 、In 重要的半导体材料(GaAs 、GaP 、InAs 、InSb) ;Ga 用作高温温度计和反 应堆热载体(液态温度范围大) ,反射镜(反光率特别大) ;钒三镓 Ga3V 可作超导材料; In 镀在轴承上作飞机汽车高级轴承(提高强度、硬度、抗蚀性) ,探照灯银镜面上镀一 层 In 可使镜面不发暗,不怕海水腐蚀;In-Cd-Bi 合金在反应堆中吸收快中子;Tl2S 用于灵敏度很高的光电管;Tl 盐作荧光粉活化剂。
二、硼族元素的单质 1.硼 ① 结晶硼 黑灰色晶体,结构复杂,有十几种晶型,只有三种已测定,其中 α-菱形硼为 12 个原子形成的正 20 面体。化学活性低,不与 O2、浓硝酸、浓硫酸、NaOH 等作用。 硬度大,在单质中仅次于金刚石。
② 无定形硼
棕色粉末,常温下稳定,加热时与非金属反应(N2、O2、X2、S) 。红热下
Na
Mg
Al
Si
二、解释
属于经验规则,尚无统一理论解释
∵处于对角线上的元素离子的极化力相近 ∴ 性质上也相似。 极化力从上至下减弱(因为电荷数相同而半径增大) 极化力从左至右增大(因为半径减小而电荷数增加) 所以,处于对角线右下角的元素,离子电荷数的增加弥补了半径增大的影响,故极化力 与左上方的元素相近。
三、硼烷 1.制备 ① 金属硼化物酸化 如 Mg3B2 + 6 H ② 卤化硼氢化 ③ 氢负离子置换
+
→ 3 Mg2
+
+ B2H6 (实际得一系列硼烷混合物)
如 BCl3 + 3 H2 → 1 / 2 B2H6 + 3 HCl 6 LiH + 8 BF3 → 6 LiBF4 + B2H6(纯度高达 90~95%)
个的 BO33 离子,说明为一元酸。但任何可溶硼酸盐加酸均析出 H3BO3 ,∵ 它的溶解度最小。 应用 医用消毒剂,食品防腐剂,制仪器玻璃、搪瓷等。 3.硼砂 Na2B4O7·10 H2O 或 Na2B4O5 (OH)4·8 H2O 结构 由两个平面三角形 BO3 和两个四面体的 BO4 通过共用顶角 O 原子形成立体结 构。 性质 无色透明晶体,易失水风化,受热(350~400℃)即脱水为 Na2B4O7 。 易溶于水并水解, 产物中 H3BO3 和 B (OH)4
能与水蒸气作用(置换出 H2) 。不溶于非氧化性酸,能被氧化性酸氧化为 H3BO3。能与 碱作用(说明具有成酸性质) 。 2.铝 银白色有光泽金属,密度小(2.7 g·cm 3) ,熔点较低(657℃) ,导电、导热性良好(导 电性为同体积 Cu 的 64%,因此同质量下导电能力大于铜) 。在空气和水中有较好的耐 蚀性(表面有致密氧化膜保护) 。具有两性,可溶于酸和碱中。强烈的亲氧性(Al2O3 的生成热在所有氧化物中最大) 。有一定毒性,对人体神经功能有影响。 3.镓、铟、铊 ① 物理性质 镓是银白色有光泽质软的金属,硬度近于铅。熔点很低(29.78℃) ,沸点
④ 由 B2H6 加热(200~250℃)合成高级硼烷。 2.结构 有两种系列的硼烷,前一系列较稳定,后一系列易自燃 B n H n+4 B2H6 、B5H9 、B6H10 、B8H12 、B10H20 、B16H6 、B18H22 ; B n H n+6 B3H9 、B4H10 、B5H11 、B6H12 、B9H15 、B10H16 、B20H26 ; 由正常共价化合物 BH3 、B2H4 、B3H5 等通过 “氢桥” 、 “硼桥”等特殊键结合而成。 B2H6 的结构: B 原子以 s p 3 杂化成键,中间两个氢桥键是三中心二电子键, 与两端的 B-H 平面垂直。 在硼烷系列中存在五种特殊的化学键: ① 端侧 B-H 键(2 c-2 e ) ;
3
结晶态
B 以 s p 3 杂化成键,BO4 形成畸变四面体,组成六方晶格。
性质 易溶于水,形成硼酸。在热水中则形成有挥发性的 HBO2 。 熔融状态下可溶解多种金属氧化物, 形成具有特征颜色的偏硼酸盐 (硼珠试验) 。 化学稳定性高(不易分解,不易氧化还原) 应用 制仪器玻璃,耐高温玻璃纤维,搪瓷,珐琅。 2.H3BO3 脱水可得偏硼酸、多硼酸。 结构 B 以 s p 2 杂化成键,分子呈平面三角形,以氢键结合为近六角形层片状结构。
2
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H H
B H B
H
H H
② 氢桥键 (3 c-2 e ) ; ③ B-B 键(2 c-2 e ) ; H ④ 开放式硼桥键 ⑤ 闭合式 B-B-B 键 B B B B (3 c-2 e ) ;
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B (3 c-2 e ) 。
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闭笼式 closo B7H72-
开巢式
nido B6H10
网式 spider’s web B5H11
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7.硫酸铝与明矾 Al2(SO4)3 :白色粉末由纯 Al (OH)3 溶于热浓 H2SO4 中 制得。 Al2(SO4)3·18 H2O :无色针状晶体,溶于水,水解呈酸 性。 K2SO4·Al2(SO4)3·24 H2O :无色晶体。 上述物质皆易溶于水,易水解,溶液呈酸性。 注意: Al3
相关反应 硼的性质:
一、 硼的制备: 1. 工业制备: 碱法分解硼镁矿: Mg 2 B2 O5 H 2O 2 NaOH 2 NaBO2 2Mg (OH ) 2
4 NaBO2 CO2 10 H 2 O 2 Na2 B4 O7 10 H 2 O Na2 CO3 Na2 B4O7 H 2 SO4 5H 2O 4 H 3 BO3 Na2 SO4
+
+ H2O
Al (OH)2
+
+ H
+
K =10
Θ
-5.03
水解第一步是主要的,并不到底,只有加碱才会析出 Al (OH)3↓。 应用 造纸的胶料,印染的媒染剂,泡沫灭火器,净水剂
§2 对角线规则 一、规则 在周期表二、三周期的ⅠA~ⅣA 族中,左上方和右下方的两种元素性质十分相似,这
5
种现象称为~。 Li Be B C
2 H 3 BO3 B2O3 3H 2 O
B2O3 3Mg 2 B MgO
电解还原: 挥发性硼化物氢还原: BCl3 + 3H 2 2B + 6HCl
2 BBr3 3H 2 2 B 6 HBr
800~1000 C 硼化物热分解: 2 BI 3 3H 2 2 B 6 HBr 钼丝
性质 ① 白色鳞片状晶体,具有解理性。 (层间为分子间力) ② 水溶性较小(∵有氢键缔合。0℃溶解度 6.35 g ,100℃ 27.6 g / 100 g H2O) ③ 受热易脱水, 生成 HBO2→H2B4O7→B2O3。 (100℃→140~160℃→160℃以上) ④ 一元弱酸(Ka = 5.8×10
-10
) B (OH)3 + H2O → H
+
+ B (OH)4
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⑤ 与多羟基化合物(二醇、三醇)可形成配合物转化为一元强酸(可以滴定) 。 ⑥ 与一元醇反应则形成有挥发性的硼酸酯, 燃烧时火焰呈绿色 (检定硼酸存在) 。 ⑦ 与强碱作用 pH=11~12 ,得偏硼酸盐;pH < 9.6 ,得四硼酸盐。没有单
6.氢氧化铝 Al2O3·x H2O (氧化铝的水合物统称氢氧化铝) ① 形态 无定形水合氧化铝 加氨水或碱于铝盐溶液中即析出,蓬松、白色、絮状,含水 量不定,组成不均匀,可溶于酸碱,加热易脱水转化为 - Al2O3 结晶偏 AlO (OH) 无定形水合氧化铝静置或从热水中析出时生成。性质与无定 形水合氧化铝相似,但结构较紧密,组成固定。 正氢氧化铝 在铝酸盐溶液中通入 CO2 或加稀酸缓慢析出。结晶型,难溶于酸, 也不易脱水。300℃下长时间加热则转化为 AlO (OH)。 ② 性质 两性偏碱,溶于过量碱时形成 Al (OH)4 (光谱证实溶液中无 AlO2 和 AlO3 。 氢氧化铝在溶液中 pH 3.4 开始沉淀,4.7 沉淀完全;pH >12.9 溶于碱中。
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却很高(2403℃) ,熔点和沸点温度差最大的金属。 (∵每个 Ga 原子周围有 7 个 Ga 原
1
子,其中有一个距离较近,另 6 个距离较远。熔融状态时以 Ga2 形式存在,沸腾时需要 断 Ga-Ga 键,所以沸点很高)凝固时体积膨胀(因 Ga 原子间距离不同,固体密度为 5.91,液态密度为 6.09) 。铟、铊在性质与镓相近,但熔点比 Ga 高(157℃、304℃) , 沸点比 Ga 低(2080℃、1457℃,因为形成 M-M 键的能力降低) ② 化学性质 化学性质都比较活泼,表面都有致密氧化膜,对空气和水稳定。灼热时剧烈
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等摩尔比, 可作缓冲溶液 20℃时,
pH = 9.23 。熔融时分解出氧化硼而溶解金属氧化物。 应用 肥皂、洗衣粉填充料,食物防腐剂,硼砂珠试验,缓冲溶液,玻璃,低熔点釉, 焊接助熔剂,甘蔗微肥 。 4.氮化硼 BN 制备 结构 B2O3 与过量 NH3 在 600℃下作用生成。与 C2 是等电子体,所以有相似结构。 微晶体、类似石墨的层片状六方晶体(称白石墨,作高温润滑剂) 、类似金刚石 结构的立方晶型(硬度近于金刚石,用作磨料)
5.氧化铝 Al2O3
4
α-Al2O3
六方密集晶格,最稳定形式,化学活性小(除与熔融碱作用外,与其它所有 试剂不作用。高熔点(2050℃)高硬度(莫氏硬度 9) (宝石、轴承、耐火材料,磨蚀剂,抛光粉)
-Al2O3 面心立方晶格,化学性质较活泼(称活性氧化铝) ,不溶于水,可溶于酸、
碱。 (用作载体)
3.性质 无色,有难闻臭味,室温下依分子量增大分别为气体、液体、固体。有自燃性(∵B- O 键键能大,∴燃烧倾向大。极纯时不自燃,有微量杂质即自燃) 。易水解,且水解时 放出大量热 (可用作水下火箭燃料) 。 不稳定, 受热易分解 (生成热为正值) 。 剧毒性 (毒 性在已知毒物中最大) 。
四、卤化物 1.BX3 共价化合物,熔点、沸点低。易水解 (产物为 H3BO3 和 相应 HX ,其中 HF 可进一步与 BF3 加合形成 HBF4 。有强 烈的加合性(∵缺电子,都是路易斯酸) 2.AlX3 AlF3 为离子化合物,其余皆为共价化合物。AlF3 、
0Leabharlann 二、单质硼的反应:2 B 3Cl2 2 BCl3 (O2, N2)
* 2 B 3Mg Mg3 B2
Mg3 B2 6 H B2 H 6 6Mg 2
6
900 C 2 B 2 Na2CO3 3KNO3 NaBO2 3KNO2 CO2
AlCl3 、AlBr3 w 为无色晶体,AlI3 为棕色片状固体。在蒸气条件下均为双聚分子(具有类似乙 硼烷结构,有氯桥键) 。易溶于水,在水中电离并强烈水解。可溶 于苯、乙醚等有机溶剂。
五、含氧化合物 1.B2O3 由硼酸加热脱水制得。 结构 无定形玻璃态 气态下为单分子,固态下为-B-O-B-O-链状大分子