康熙字典

化學元素解釋：

簡介

硼，一種化學元素。1808年法國化學家蓋·呂薩克和泰納爾分別用金屬鉀還原硼酸制得單質硼。硼在地殼中的含量為0.001%。天然硼有2種同位素：硼10和硼11，其中硼10最重要。 硼的應用比較廣泛。硼與塑料或鋁合金結合，是有效的中子屏蔽材料;硼鋼在反應堆中用作控制棒;硼纖維用于制造復合材料等。

物理性質

硼為黑色或銀灰色固體。晶體硼為黑色，熔點約2300°C，沸點2550°C，密度2.34克/厘米³，硬度僅次于金剛石，較脆。

硼在室溫下比較穩定，即使在鹽酸或氫氟酸中長期煮沸也不起作用。硼能和鹵組元素直接化合，形成鹵化硼。硼在600～1000°C可與硫、錫、磷、砷反應;在1000～1400°C與氮、碳、硅作用，高溫下硼還與許多金屬和金屬氧化物反應，形成金屬硼化物。這些化合物通常是高硬度、耐熔、高電導率和化學惰性的物質，常具有特殊的性質。

元素原子量：10.81

元素類型：非金屬

原子序數：5

核電荷數：5

核內質子數：5

核外電子數：5

元素符號：B

相對原子質量：10.81

質子相對質量：5.035

所屬周期：2

所屬族數：IIIA

摩爾質量：11g

相對密度：2.34

外圍電子排布：2s2 2p1

核外電子排布：2,3

顏色和狀態：固體

原子半徑：1.17

常見化合價： 3

硼 - 發現過程

1702年法國醫生霍姆貝格首先從硼砂制得硼酸，稱為salsedativum，即鎮靜鹽。1741年法國化學家帕特指出，硼砂與硫酸作用除生成硼酸外，還得到硫酸鈉。1789年拉瓦錫把硼酸基列入元素表。1808年英國化學家戴維和法國化學家蓋呂薩克、泰納用鉀還原硼酸而制得硼。

化學性質

在室溫下無定形硼在空氣中緩慢氧化，在800℃左右能自燃。硼與鹽酸或氫氟酸，即使長期煮沸，也不起作用。它能被熱濃硝酸和重鉻酸鈉與硫酸的混合物緩慢侵蝕和氧化。過氧化氫和過硫酸銨也能緩慢氧化結晶硼。上述試劑與無定形硼作用激烈。與堿金屬碳酸鹽和氫氧化物混合物共熔時，所有各種形態的硼都被完全氧化。氯、溴、氟與硼作用而形成相應的鹵化硼。約在600℃硼與硫激烈反應形成一種硫化硼的混合物。硼在氮或氨氣中加熱到1000℃以上則形成氮化硼，溫度在1800-2000℃是硼和氫仍不發生反應，硼和硅在2000℃以上反應生成硼化硅。在高溫時硼能與許多金屬和金屬氧化物反應，生成金屬硼化物。

發現

約公元前200年，古埃及、羅馬、巴比倫曾用硼沙制造玻璃和焊接黃金。1808年法國化學家蓋·呂薩克和泰納爾分別用金屬鉀還原硼酸制得單質硼。直至1981年，人們才認識到硼不僅是植物，而且是動物合人類所必須的元素。當時報道的一項早期研究結果提示了硼的必要性，在這項研究中發現，給雛雞喂飼維生素D不足但并不完全缺乏的飼料時，硼能夠改善其骨骼鈣化。

制取

硼的氧化物用活潑金屬熱還原;

用氫還原硼的鹵化物;

用碳熱還硼砂;

電解熔融硼酸鹽或其他含硼化合物;熱分解硼的氫化合物上述方法所得初產品均應真空除氣或控制鹵化，才可制得高純度的硼。

食物來源

黃豆、葡萄干、杏仁、花生、榛子、棗、葡萄酒、蜂密，酒類，例如蘋果酒和啤酒。

用途

硼礦是一種用途廣泛的化工原料礦物。

硼主要用于冶金(如為了增加鋼的硬度)生產硼砂和硼酸以及元素硼，及核子學中;因為它吸收中子能力強。由于硼在高溫時特別活潑，因此被用來作冶金除氣劑、鍛鐵的熱處理、增加合金鋼高溫強固性，硼還用于原子反應堆和高溫技術中。棒狀和條狀硼鋼在原子反應堆中廣泛用作控制棒。由于硼具有低密度、高強度和高熔點的性質，可用來制作導彈的火箭中所用的某些結構材料。硼的化合物在農業、醫藥、玻璃工業等方面用途很廣。

因此，硼資源的開發、利用，對于現代工業的發展，具有越來越重要的作用。

硼在半導體工業大量用作摻雜物，同時硼的化合物在殺蟲劑、防腐劑的制造中也有著重要的地位。硼還是植物的必需營養元素。

硼烷可以作為火箭的高能燃料。

硼酸(H3BO3)是有防腐性能的弱酸。

硼化鎂在一定程度的低溫會變成超導體。

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，氮化硼和石墨類似，具有一種堅硬的同分異構體，其硬度僅次于鉆石。

資源

世界上含硼礦物很多，根據含硼礦物的化學組成，可將其分為三類：硼硅酸鹽礦物、硼鋁硅酸鹽礦物和硼酸鹽礦物。

其中，硼硅酸鹽礦物主要是硅鈣硼石和賽黃晶;硼鋁硅酸鹽礦物主要有電氣石和斧石。這兩類硼礦物中，除了硅鈣硼石尚具有工業價值外，其他或是難以加工，或因未大量聚集成工業礦床而意義不大。目前，作為硼工業原料的主要是第三類——硼酸鹽礦物。這類礦物有100多種，但作為工業硼資源開發利用的僅有10余種，如天然硼砂、遂安石、硼鎂石、硬硼鈣石、天然硼酸、鈉硼解石、柱硼鎂石等。