化学性质
中文名称:硼
中文同义词:硼粉;硼粉(定型);硼粉20G;硼粉(不定型);硼B;硼;硼纤维;硼标准英文名称:Boron
英文同义词:BORONCRYSTALLINE99.999%;BORON,PRACTICALGRADE,AMORPHOUSPOWDER;BORONPOWDERSUBMICRONAMORPHOUS&;BORONAMORPHOUSPOWDER;BORONCRYSTALLINE-325MESH90-95%;BORONCRYSTALLINE-60MESH99%;Boron,pieces,crystalline,<1cm,99.7%metalsbasis;BORON,CRYSTALLINE,PIECES
CAS号:7440-42-8
分子式:B
分子量:10.81
EINECS号:231-151-2
物性数据
1. 性状：棕色粉末。硼纤维是一种耐高温的无机纤维
2. 密度（g/mL,25/4℃）： 2.37
3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：1.73
4. 熔点（ºC）： 2300
5. 沸点（ºC,常压）：3660
6. 沸点（ºC,5.2kPa）：未确定
7. 折射率：未确定
8. 闪点（ºC）：未确定
9. 比旋光度（º）：未确定
10. 自燃点或引燃温度（ºC）：未确定
11. 蒸气压（kPa,25ºC）：未确定
12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定
13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定
14. 临界温度（ºC）：未确定
15. 临界压力（KPa）：未确定
16. 油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定
17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定
18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定
19. 溶解性：未经灼烧过的硼能溶于热硝酸、硫酸及熔融的金属，如铁、镁和铝等，不溶于水。
毒理学数据
小鼠经口LD50：2000mg/kg。对眼睛和黏膜有轻度刺激性
生态学数据
对水有稍微的危害，不要让未稀释或者大量的产品进入地下水，水道或者污水系统。
分子结构数据
暂无
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:0
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积0
7.重原子数量:1
8.表面电荷:0
9.复杂度:0
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
性质与稳定性
可溶于冷的浓碱溶液中并分解出氢气。能被浓硝酸、浓硫酸和王水氧化成硼酸。化学性质比较活泼。在空气中和常温下稳定，加热至300℃被氧化，700℃即着火。燃烧时火焰呈红色，微量气化的硼火焰呈绿色。在高温时能与氧、氮、硫、卤素及碳相互作用。可与许多金属直接化合，生成金属硼化物。与有机化合物反应可生成-B-C-或-B-O-C-化合物。应避免与空气、潮湿空气、强氧化剂、强酸、水、空气接触。
在一定温度下不受水、溴和氯的影响。新鲜制备而未经灼烧过的能溶于热硝酸、硫酸及熔融的金属，如铁、镁和铝等，不溶于水。常温时电导率低，高温时电导率高，掺杂痕量碳后能增加电导率。与碘化氢接触能爆炸。结晶的硬度似金刚石。
低比率(硬度／质量)，比铜硬，质量轻，比铝轻25%。耐高温性能好。刚性是玻璃纤维的10倍。
硼纤维具有很高的弹性模量和拉伸强度，耐热性优良。抗拉强度约3500MPa；弹性模量400GPa；密度只有钢材的1/4。抗压缩性能好，高温性能良好。在500℃的空气中其强度几乎与室温下强度相同，在惰性气体中则能承受更高的温度。是良好的增强材料，可与金属、塑料或陶瓷复合，制成高温结构复合材料。
熔解硼可使用氮化硼或氧化锆的容器，但通常是将硼粉烧结制成棒状，然后用浮动区域熔融法熔解。通常得到的是无定形硼。在1550℃以上，将卤化物还原制得的为正方晶形硼，在1100～1500℃制得的为β-菱面体晶形硼，800～1000℃制得的为α-菱面体晶形硼。在800℃以下制得的为无定形硼。
贮存方法
采用金属桶包装，包装根据用户要求而定，贮存于干燥、通风的库房中，防潮、防霉、防破。
安全信息
危险运输编码：暂无
危险品标志：
刺激
安全标识：暂无
危险标识：R22
合成方法
1、高纯元素硼制造方法中有卤化硼(如BCl3、BBr3)氢气还原法。氢化钠还原法先是在氢化反应器中由氢气和金属钠制得氢化钠，然后加入带有搅拌器和冷凝器的反应器中，稍加热后缓缓滴加三氟化硼乙醚络合物，生成的乙硼烷气体经干燥、精制后送人电加热的石英玻璃裂解器中，在高温下裂解析出元素硼。其
2、硼纤维通常采用气相化学沉积法。将连续通入反应管的钨丝直接通电加热到1000～1200℃。在反应管中通入Ba3和H2的混合气体，在钨丝的表面引起反应，形成硼纤维。其
3、以三氯化硼为原料，加热至800℃以下在气相中用氢还原反应，制得高纯无定形硼。其
4、铝还原法将工业硼砂在常压下置于温度750℃以上的熔融炉里脱水成无水硼砂，经冷却、粗碎并细碎到规定的细度，按配料比与硫黄和铝粉充分混合，投入铸铁反应炉，在高温下进行反应。冷却后将熔块从炉中取出，粉碎，先用盐酸浸洗，再用氢氟酸浸洗，然后水洗和碱洗(5%氢氧化钠溶液)，最后再用水洗。分离、干燥，得晶体元素硼成品。其
5.硼纤维通常采用气相化学沉积法。将连续通入反应管的钨丝直接通电加热到1000～1200℃。在反应管中通入BC13和H2的混合气体，在钨丝的表面引起反应，形成硼纤维。
图XIII-1 制备硼的熔盐电解装置
6.镁还原法。将纯镁薄片(厚0.125～0.5mm、宽1.25～3.8mm、长5～13mm)与60目三氧化二硼按质量比1∶2或1∶3充分混合以后，在平底深铁锅中平铺一层。反应物层厚度约为12～25mm左右。在400～700℃的电炉内加热数分钟至半小时(可根据量的多少而定)，如果将火焰靠近反应物表面，在数秒钟之内就可着火，在短时间内反应即可完成。冷却后叩打锅底，取出反应物轻轻粉碎之，用稀硫酸煮沸2～5h，水洗后进行干燥。所使用的反应锅的底部为508cm×50.8cm，深度20.3cm，改变基层厚度的实例示于表。据说溶于其中的杂质是难溶于酸的MgB12、MgB20O20，B6O，而大部分是硼化镁。
表填充层厚度、混合比等与纯度。质量/gB2O3∶Mg(质量比)温度/℃基层厚度/cm硼/%Mg以外的杂质236252∶162010168981847252∶152020328962094502∶153040648822622503∶160010169142245003∶150020329230720①2∶1600279488529810①3∶170030489639
7.熔盐电解法。制备硼的熔盐电解装置如图所示，将内径为80mm、深300mm的石墨坩埚的外面用耐热合金保护起来，在其上部装上水冷钢管作为阳极，将800g氯化钾、200g氟氢化钾KHF2、100g氧化硼，装入坩埚，加热到800～850℃，使其熔融。再将直径为10mm的铁制电极悬挂在坩埚中央，并浸入熔融液体下面约100mm。电压为3.8～4.2V，电流为90A，经过145min的电解，约可得15.8g粉状硼(纯度9835%)(电流效率为70.1%)。由于阳极效应，当无电流时，将阴极抽出，补充新的电解盐。除去表面的浮渣，插入新电极开始电解，就会恢复到原来的电流。所取出的阴极，迅速撒上氯化钠冷却后，浸在水中，将硼从阴极上剥下来。用热水洗涤，浸泡在热的浓盐酸中约12h，水洗，在110℃干燥，则为无定形硼。表给出有代表性的实验。表代表性实验。实验者电解液组成/%(质量分数)KClKFKHF2B2O3KBF4电解槽。
用途
1.对塑料如环氧树脂及金属类如钴、钨等起增强作用。能与铝、钛复合制成高性能复合材料。该复合材料可在高温下连续工作。硼纤维增强铝基复合材料取代钛用于制造轰炸机，既减轻了重量，又降低了成本。还可用于原子反应堆的防护板，从而防止辐射。
2.硼纤维是很好的增强材料，可与金属、塑料或陶瓷制成复合材料。硼纤维具有的高比强度和比模量，使其在航空、航天和军工领域获得了广泛应用。主要用于航天、军工等部门作为高温结构材料。由于这种纤维的活性大，在制作复合材料时易与基体相互作用，影响使用，通常是在其上涂敷碳化硼、碳化硅等涂料，以提高其惰性。
3.用作半导体材料硅的掺杂源、高温大功率半导体器件材料、红外器件材料。
4.用于与铝或钛复合制成高性能的复合材料，用作航天飞机、战斗机和导弹等的结构材料。
