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硼是一種化學元素，它的化學符號是B，它的原子序數是5，是一種類金屬。

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1 發現
2 名稱由來
3 分佈
4 製備
5 同位素
6 用途
7 外部連結
8 參見
9 外部連接



[編輯] 發現
硼化鎂在一定程度的低溫 會變成超導體


[編輯] 名稱由來

[編輯] 分佈
硼有兩種同素異形體：金屬性的硼是黑色、兩性的硼是棕色。

硼絕少單獨存在，通常以硼砂（Na2B4O7·10H2O）的化合形式出現。硼砂可用作水軟化劑和清潔劑。

硼酸（H3BO3）是有防腐性能的弱酸。


[編輯] 製備

[編輯] 同位素
已發現的硼的同位素共有9種，包括硼8，硼9，硼10，硼11，硼12，硼13，硼14，硼15，硼17，其中只有硼10，硼11是穩定的，其他同位素都帶有放射性。


[編輯] 用途
硼烷可以作為火箭的高能燃料。 氮化硼可以作為工業上的固體潤滑劑，被稱為「白色石墨」;有趣的是，氮化硼和石墨一樣，也具有一種堅硬的同素異形體，其硬度僅次於鑽石。


硼的特性 鈹 - 硼 - 碳

硼
鋁


元素周期表

總體特性
名稱, 符號, 序號 硼、B、5
系列 類金屬
族, 周期, 元素分區 13族(IIIA), 2, p
密度、硬度 2460 kg/m3、9.3
顏色和外表 黑色

原子屬性
原子量 10.811 原子量單位
原子半徑 (計算值) 85（87）pm
共價半徑 82 pm
范德華半徑 無數據
價電子排布 [氦]2s22p1
電子在每能級的排布 2，3
氧化價（氧化物） 3（弱酸性）
晶體結構 菱面體晶
物理屬性
物質狀態 固態
熔點 2349 K（2076 °C）
沸點 4200 K（3927 °C）
摩爾體積 4.39×10-6m3/mol
汽化熱 489.7 kJ/mol
熔化熱 50.2 kJ/mol
蒸氣壓 0.348×10-9帕（2573K）
聲速 16200 m/s（293.15K）
其他性質
電負性 2.04 （鮑林標度）
比熱 1026 J/(kg·K)
電導率 100×10-6/(米歐姆)
熱導率 27.4 W/(m·K)
第一電離能 800.6 kJ/mol
第二電離能 2427.1 kJ/mol
第三電離能 3659.7 kJ/mol
第四電離能 25025.8 kJ/mol
第五電離能 32826.7 kJ/mol
最穩定的同位素
同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量
MeV 衰變產物
10B 19.9 % 穩定
11B 80.1 % 穩定

在沒有特別注明的情況下使用的是
國際標準基準單位單位和標準氣溫和氣壓

硼是一種化學元素，它的化學符號是B，它的原子序數是5，是一種類金屬。
發現
硼化鎂在一定程度的低溫 會變成超導體

分佈
硼有兩種同素異形體：金屬性的硼是黑色、兩性的硼是棕色。

硼絕少單獨存在，通常以硼砂（Na2B4O7·10H2O）的化合形式出現。硼砂可用作水軟化劑和清潔劑。

硼酸（H3BO3）是有防腐性能的弱酸。

同位素
已發現的硼的同位素共有9種，包括硼8，硼9，硼10，硼11，硼12，硼13，硼14，硼15，硼17，其中只有硼10，硼11是穩定的，其他同位素都帶有放射性。

用途
硼烷可以作為火箭的高能燃料。 氮化硼可以作為工業上的固體潤滑劑，被稱為「白色石墨」;有趣的是，氮化硼和石墨一樣，也具有一種堅硬的同素異形體，其硬度甚至超過鑽石。

總體特性
名稱, 符號, 序號 硼、B、5
系列 類金屬
族, 周期, 元素分區 13族(IIIA), 2, p
密度、硬度 2460 kg/m3、9.3
顏色和外表 黑色

原子屬性
原子量 10.811 原子量單位
原子半徑 (計算值) 85（87）pm
共價半徑 82 pm
范德華半徑 無數據
價電子排布 [氦]2s22p1
電子在每能級的排布 2，3
氧化價（氧化物） 3（弱酸性）
晶體結構 菱面體晶
物理屬性
物質狀態 固態
熔點 2349 K（2076 °C）
沸點 4200 K（3927 °C）
摩爾體積 4.39×10-6m3/mol
汽化熱 489.7 kJ/mol
熔化熱 50.2 kJ/mol
蒸氣壓 0.348×10-9帕（2573K）
聲速 16200 m/s（293.15K）
其他性質
電負性 2.04 （鮑林標度）
比熱 1026 J/(kg·K)
電導率 100×10-6/(米歐姆)
熱導率 27.4 W/(m·K)
第一電離能 800.6 kJ/mol
第二電離能 2427.1 kJ/mol
第三電離能 3659.7 kJ/mol
第四電離能 25025.8 kJ/mol

一、硼的存在與製備 [return]

1. 存在：硼於地殼中之含量僅0.001﹪，主要以硼酸鹽存於礦石中，由以硼砂(Na2B4O7.10H2O)最重要

2. 製備

(1) 多晶性的硼粉末是以金屬鎂在高溫下還原氧化硼(B2O3)而得
B2O3(s)+3Mg(s)®2B(s)+3MgO(s)，可以HCl(aq)除去MgO

(2) 純度較高之黑色晶狀硼，則以氫氣於1000℃下還原三氯化硼(BCl3)而得
2BCl3(s)+3H2(g)®2B(s)+6HCl(g)



二、硼的性質與用途：硼與同族其他元素之物理性質均有顯著之不同 [return]

1. 元素硼是硬度很大的高熔點(~2300℃)物質

2. 硼原子之電子組態為2s22p1，故氧化數與同族其他元素(如Al、Ga)一樣皆可為+3，但B因離子半徑小，游離能高，不易游離電子而與其他原子形成離子鍵(即離子化合物)，故硼化物常呈共價性，如BF3等，此點與同族的鋁截然不同

3. 常溫下，硼除了與氟(最強得氧化劑)及濃硝酸反應外，幾乎不予其他化合物反應
2B+3F2®2BF3
B+3HNO3(濃)®H3BO3+3NO2

4. 在高溫時，硼會與氧結合生成B2O3，與鹵素反應生成BX3(X=Cl、Br、I)；亦可與不同的非金屬形成高硬度之硼化物(如碳化硼B12C3或氮化硼BN)
4B+3O2®2B2O3
2B+3X2®2BX3

5. 元素硼與熔化的強鹼反應可生成硼酸鹽及氫氣
2B(s)+6NaOH(l)®2Na3BO3(s)+3H2(g)

6. 添加少量硼於金屬中會增強材料的硬度，並減低腐蝕性

7. 製造p-型半導體，常加入硼為電子對之受體



三、硼的同素異性體 [return]

1. 硼有三種不同的同素異性體，除非晶性硼外，屬於晶體的部份有α-斜方硼、β-斜方硼及α-四方硼，均是以B12為基本組成單位的巨分子構造，故元素硼是硬度很大之高熔點物質

2. B12：

(1) 12個硼原子形成一個20面體

(2) 20面體有12個角，各角上均有一硼，每個面均為正三角形，呈幾何對稱，B的配位數為5

(3) 各B原子間之共價鍵頗強

(4) 各20面體間再以不同鍵結聯結成三種同素異性體



四、硼的重要化合物 [return]

1. 硼酸H3BO3

(1) 製備：由硼砂(Na2B4O7.10H2O)之水溶液酸化而得
B4O72-+2H++5H2O→4H3BO3

(2) 性質

白色晶狀物質，熔點約為184℃

‚為單質子弱酸
H3BO3+H2OH++B(OH)4-，Ka=6.0×10-10

ƒ硼酸可形成分子間氫鍵





„硼酸受熱(169℃)可得偏硼酸
H3BO3→HBO2+H2O

(3) 用途：最為消毒劑及眼藥水之成份



2. 四硼酸H2B4O7與硼砂Na2B4O7.10H2O

(1) H2B4O7為一種弱酸

(2) Na2B4O7.10H2O為四硼酸的鈉鹽俗稱硼砂，可由硼酸鹽之礦物製得，用於清潔劑及洗滌用之藥品

(3) 硼砂之水溶液呈鹼性
B4O72-+H2O4H3BO3+2OH- (水解)



3. 三氟化硼BF3

(1) 具高腐蝕性的氣體

(2) 製備：由氧化硼、氟化鈣(CaF2，俗稱螢石)與H2SO4反應而得
B2O3(s)+3CaF2(s)+3H2SO4(aq)→3BF3(g)+3CaSO4(s)+3H2O(l)

(3) 可與NH3起化合反應(由N提供電子對給B)
，BF3為路易士酸
工業上常利用此種BF3可接受電子之本性作為酸性觸媒以提煉石油

4. 碳化硼與氮化硼
均為高熔點及高硬度之固體，其硬度僅次於鑽石，可用作研砵，研杵或磨石之用

5. B2H6乙硼烷或二硼烷
由兩個BH3形成三中心鍵之二聚體2BH3B2H6，為立體型分子




B軌域為sp3，有兩個H(於平面之外)，作為氫橋，餘為共價鍵





第五電離能 32826.7 kJ/mol
最穩定的同位素
同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量
MeV 衰變產物
10B 19.9 % 穩定
11B 80.1 % 穩定

硼是一種化學元素，它的化學符號是B，它的原子序數是5，是一種類金屬。

分佈
硼有兩種同素異形體：金屬性的硼是黑色、兩性的硼是棕色。

硼絕少單獨存在，通常以硼砂（Na2B4O7·10H2O）的化合形式出現。硼砂可用作水軟化劑和清潔劑。

硼酸（H3BO3）是有防腐性能的弱酸。

同位素

已發現的硼的同位素共有9種，包括硼8，硼9，硼10，硼11，硼12，硼13，硼14，硼15，硼17，其中只有硼10，硼11是穩定的，其他同位素都帶有放射性。


用途

硼烷可以作為火箭的高能燃料。 氮化硼可以作為工業上的固體潤滑劑，被稱為「白色石墨」;有趣的是，氮化硼和石墨一樣，也具有一種堅硬的同素異形體，其硬度僅次於鑽石。