分支機(jī)構(gòu)信息
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。法國(guó)化學(xué)家蓋·呂薩克用金屬鉀還原硼酸制得單質(zhì)硼。硼在地殼中的含量為0.001%。硼為黑色或銀灰色固體。晶體硼為黑色，硬度僅次于金剛石，質(zhì)地較脆。
發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)史
硼化合物的發(fā)現(xiàn)和使用最早可以追述到古埃及，如古代埃及制造玻璃時(shí)已使用硼砂作熔劑，古代煉丹家也使用過(guò)硼砂，但是硼酸的化學(xué)成分直到19世紀(jì)初還是個(gè)謎。
1808年，英國(guó)化學(xué)家戴維在用電解的方法發(fā)現(xiàn)鉀后不久，又用電解熔融的三氧化二硼的方法制得棕色的硼，同年法國(guó)化學(xué)家蓋·呂薩克和泰納用金屬鉀還原無(wú)水硼酸制得單質(zhì)硼。
實(shí)際上，他們都沒(méi)有生產(chǎn)出純凈的硼元素，而極純的硼幾乎不可能獲得。更純凈的硼是由亨利·穆瓦桑于1892年提取的。最終，美國(guó)的E·Weintraub點(diǎn)燃了氯化硼蒸氣和氫的混合物，生產(chǎn)出了完全純凈的硼。這種物質(zhì)獲取的硼被發(fā)現(xiàn)性質(zhì)和以前的報(bào)告有很大的不同。
硼被命名為Boron，它的命名源自阿拉伯文，原意是“焊劑”的意思。說(shuō)明古代阿拉伯人就已經(jīng)知道了硼砂具有熔融金屬氧化物的能力，在焊接中用做助熔劑。直至1981年，人們才認(rèn)識(shí)到硼不僅是植物，也且是動(dòng)物與人類所必須的元素。當(dāng)時(shí)報(bào)道的一項(xiàng)早期研究結(jié)果提示了硼的必要性，在這項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，給雛雞喂飼維生素D不足但并不完全缺乏的飼料時(shí)，硼能夠改善其骨骼鈣化。
含量分布
硼約占地殼組成的0.001%，它在自然界中主要礦石是硼砂和白硼鈣石等。中國(guó)西藏自治區(qū)許多含硼鹽湖，蒸發(fā)干涸后有大量硼砂晶體堆積。
硼在自然界中的含量相當(dāng)豐富。天然產(chǎn)的硼砂（Na?B?O?·10H?O），在中國(guó)古代就已作為藥物，叫做蓬砂或盆砂，可能是從西藏傳到印度，再?gòu)挠《葌鞯綒W洲去的。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
單質(zhì)硼為黑色或深棕色粉末，在空氣中氧化時(shí)由于三氧化二硼膜的形成而阻礙內(nèi)部硼繼續(xù)氧化。常溫時(shí)能與氟反應(yīng)，不受鹽酸和氫氟酸水溶液的腐蝕。硼不溶于水，粉末狀的硼能溶于沸硝酸和硫酸，以及大多數(shù)熔融的金屬如
銅、鐵、錳、鋁和鈣。熔點(diǎn)2076℃。沸點(diǎn)3927℃。硼在常溫時(shí)為弱電導(dǎo)體，而在高溫時(shí)導(dǎo)電良好。單質(zhì)硼有多種同素異形體，無(wú)定形硼為棕色粉末，晶體硼呈灰黑色。單質(zhì)硼的硬度近似于金剛石，有很高的電阻，但它的導(dǎo)電率卻隨著溫度的升高而增大。晶態(tài)硼較惰性，無(wú)定形硼則比較活潑。硼共有14種同位素，其中只有兩個(gè)是穩(wěn)定的。
室溫時(shí)為弱導(dǎo)電體；高溫時(shí)則為良導(dǎo)體。在自然界中主要以硼酸和硼酸鹽的形式存在。
晶體結(jié)構(gòu)
晶態(tài)單質(zhì)硼有多種變體，它們都以B12正二十面體為基本的結(jié)構(gòu)單元。這個(gè)二十面體由12個(gè)B原子組成，20個(gè)接近等邊三角形的棱面相交成30條棱邊和12個(gè)角頂，每個(gè)角頂為一個(gè)B原子所占據(jù)。
由于B12二十面體的連接方式不同，鍵也不同，形成的硼晶體類型也不同。其中最普通的一種為α-菱形硼。
α-菱形硼是由B12單元組成的層狀結(jié)構(gòu)，α-菱形硼晶體中既有普通的σ鍵，又有三中心兩電子鍵。許多B原子的成鍵電子在相當(dāng)大的程度上是離域的，這樣的晶體屬于原子晶體，因此晶態(tài)單質(zhì)硼的硬度大，熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)也不活潑。
在α－菱形硼晶格中，每個(gè)二十面體通過(guò)處在腰部的6個(gè)B原子以三中心兩電子鍵與在同一平面內(nèi)的相鄰的6個(gè)二十面體連接起來(lái)（其中虛線三角形表示三中心兩電子鍵，鍵距203pm）。這種二十面體組成的片層，層面結(jié)合靠的是二十面體的上下各3 個(gè)B原子以6個(gè)正常的B-B共價(jià)鍵（即兩中心兩電子鍵，鍵長(zhǎng)171pm）同上下兩層的6個(gè)附近的二十面體相連接，3個(gè)在上一層，3個(gè)在下一層。
在硼的二十面體結(jié)構(gòu)單元中，B12的36個(gè)電子是如下分配的：在二十面體內(nèi)有13個(gè)分子軌道，用去26個(gè)電子；每個(gè)二十面體同上下相鄰的6個(gè)二十面體形成6個(gè)兩中心兩電子共價(jià)鍵，用去了6個(gè)電子；在二十面體腰部的6個(gè)B原子與同平面上周圍相鄰的6個(gè)三中心兩電子鍵，用去了6×2/3=4個(gè)電子，結(jié)果總電子數(shù)是26+6+4=36。所有的電子都已用于形成復(fù)雜的多面體結(jié)構(gòu)。
成鍵特征
硼是周期表第三主族唯一的非金屬元素，B原子的價(jià)電子結(jié)構(gòu)是2s22p1，它能提供成鍵的電子是2s2p，還有一個(gè)空軌道。這種B原子的價(jià)電子少于價(jià)軌道數(shù)的缺電子情況，但硼與同周期的金屬元素鋰，鈹相比原子半徑小，電離能高，電負(fù)性大，以形成共價(jià)鍵分子為特征。
在硼原子以sp2雜化形成的共價(jià)分子中，余下的一個(gè)空軌道可以作為路易斯酸，接受外來(lái)的孤對(duì)電子，形成以sp2雜化的四面體構(gòu)型的配合物。例如三氟化硼與氨氣分子形成的配合物；若沒(méi)有合適的外來(lái)電子，可以自相聚合形成缺電子多中心鍵，例如三中心二電子氫橋鍵、三中心二電子硼橋鍵、三中心二電子硼鍵。
需要注意的是橋鍵與三中心二電子間的不同。硼橋鍵中心的硼原子是P軌道與兩個(gè)雜化軌道的重疊，氫橋鍵中心的氫原子是S軌道與兩個(gè)雜化軌道的重疊，而三中心二電子硼鍵為三個(gè)雜化軌道的組合重疊。
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)元素周期表第Ⅲ族（類）主族元素，符號(hào)B，原子序數(shù)5。
(1)與非金屬作用
高溫下B能與N?、O?、S、X?等單質(zhì)反應(yīng)，例如它能在空氣中燃燒生成B?O?和少量BN，在室溫下即能與F?發(fā)生反應(yīng)，但它不與H?、稀有氣體等作用。
(2)B能從許多穩(wěn)定的氧化物（如SiO?，P?O?，H?O等）中奪取氧而用作還原劑。例如在赤熱下，B與水蒸氣作用生成硼酸和氫氣：2B+6H?O=高溫=2H?BO?+3H?
(3)與酸作用
硼不與鹽酸作用，但與熱濃H?SO?，熱濃HNO?作用生成硼酸：
2B+3H?SO?(濃)==2H?BO?+3SO?↑
B+3HNO?(濃)==H?BO?+ 3NO?↑
(4)與強(qiáng)堿作用
在氧化劑存在下，硼和強(qiáng)堿共熔得到偏硼酸鹽：
2B+2NaOH+3KNO?==2NaBO?+3KNO?+H?O
(5)與金屬作用
高溫下硼幾乎能與所有的金屬反應(yīng)生成金屬硼化物。它們是一些非整比化合物，組成中B原子數(shù)目越多，其結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。
制備方法
1、首先用濃堿液分解硼鎂礦得偏硼酸鈉，將NaBO?在強(qiáng)堿溶液中結(jié)晶出來(lái)，使之溶于水成為較濃的溶液，通入CO?調(diào)節(jié)堿度，濃縮結(jié)晶即得到四硼酸鈉（硼砂）。將硼砂溶于水，用硫酸調(diào)節(jié)酸度，可析出溶解度小的硼酸晶體。加熱使硼酸脫水生成三氧化二硼，經(jīng)干燥處理后，用鎂或鋁還原B?O?得到粗硼。將粗硼分別用鹽酸、氫氧化鈉和氟化氫處理，可得純度為95～98%的棕色無(wú)定形硼。
2、最純的單質(zhì)硼用氫還原法制得：使氫和三溴化硼的混合氣體經(jīng)過(guò)鉭絲，電熱到1500K，三溴化硼在高溫下被氫還原，生成的硼在鉭絲上成片狀或針狀結(jié)構(gòu)。
3、由鎂粉或鋁粉加熱還原氧化硼而得。
主要用途
構(gòu)成生命
硼元素是核糖核酸形成的必需品，而核糖核酸是生命的重要基礎(chǔ)構(gòu)件。夏威夷大學(xué)宇航局天體生物學(xué)研究所的博士后研究員詹姆斯-斯蒂芬森稱：“硼對(duì)于地球上生命的起源可能很重要，因?yàn)樗梢允购怂岱€(wěn)定，核酸是核糖核酸的重要成分。在早期生命中，核糖核酸被認(rèn)為是脫氧核糖核酸的信息前體?！?/span>
工業(yè)用途
硼是一種用途廣泛的化工原料礦物，主要用于生產(chǎn)硼砂、硼酸和硼的各種化合物以及元素硼，是冶金、建材、機(jī)械、電器、化工、輕毛、核工業(yè)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等部門的重要原料。時(shí)下，硼的用途超過(guò)300種，其中玻璃工業(yè)、陶瓷工業(yè)、洗滌劑和農(nóng)用化肥是硼的主要用途，約占全球硼消費(fèi)量的3/4。中國(guó)硼礦資源雖然豐富，但是硼礦產(chǎn)品不能滿足國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求，2007年國(guó)內(nèi)硼砂產(chǎn)量約為40萬(wàn)噸，進(jìn)口硼礦產(chǎn)品64.87萬(wàn)噸，大量依賴進(jìn)口，因此充分了解世界硼礦產(chǎn)品市場(chǎng)情況就顯得相當(dāng)重要。
單質(zhì)硼用作良好的還原劑，氧化劑，溴化劑，有機(jī)合成的摻合材料，高壓高頻電及等離子弧的絕緣體，雷達(dá)的傳遞窗等。
硼是微量合金元素，硼與塑料或鋁合金結(jié)合，是有效的中子屏蔽材料；硼鋼在反應(yīng)堆中用作控制棒；硼纖維用于制造復(fù)合材料等；含硼添加劑可以改善冶金工業(yè)中燒結(jié)礦的質(zhì)量，降低熔點(diǎn)、減小膨脹，提高強(qiáng)度硬度。硼及其化合物也是冶金工業(yè)的助溶劑和冶煉硼鐵硼鋼的原料，加入硼化鈦、硼化鋰、硼化鎳，可以冶煉耐熱的特種合金；建材。硼酸鹽、硼化物是搪瓷、陶瓷、玻璃的重要組分，具有良好的耐熱耐磨性，可增強(qiáng)光澤，調(diào)高表面光潔度等。
硼酸，硼酸鋅可用于防火纖維的絕緣材料，是很好的阻燃劑，也應(yīng)用于漂白、媒染等方面；偏硼酸鈉用于織物漂白。此外，硼及其化合物可用于油漆干燥劑，焊接劑，造紙工業(yè)含汞污水處理劑等。
硼做為微量元素存在于石英礦中，在高純石英砂的提純工藝中，如何盡量的降低B含量成為工藝關(guān)鍵。B的存在使得石英的熔點(diǎn)降低，制得的石英坩堝使用次數(shù)降低，使得單晶硅生產(chǎn)成本升高。
生理功能
有關(guān)硼的吸收代謝科學(xué)界了解得并不充分，硼在膳食中很容易吸收，并大部分由尿排出，在血液中是與氧結(jié)合，為H?BO?或B(OH)?一，硼酸與有機(jī)化合物的羥基形成酯化物。動(dòng)物與人的血液中硼的含量很低，并與膳食中鎂的攝入有關(guān)，鎂攝入低時(shí)，血液中硼的含量就增加。硼可在骨中蓄積，但尚不清楚是何種形式。
硼普遍存在于蔬果中，是維持骨的健康和鈣、磷、鎂正常代謝所需要的微量元素之一。對(duì)停經(jīng)后婦女防止鈣質(zhì)流失、預(yù)防骨質(zhì)疏松癥具有功效，硼的缺乏會(huì)加重維生素D的缺乏；另一方面，硼也有助于提高男性睪丸甾酮分泌量，強(qiáng)化肌肉，是運(yùn)動(dòng)員不可缺少的營(yíng)養(yǎng)素。硼還有改善腦功能，提高反應(yīng)能力的作用。雖然大多數(shù)人并不缺硼，但老年人有必要適當(dāng)注意攝取。
硼的生理功能還未確定，存在兩種假說(shuō)解釋硼缺乏時(shí)出現(xiàn)的明顯而不同的反應(yīng)，以及已知硼的生化特性。一種假說(shuō)是，硼是一種代謝調(diào)節(jié)因子，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制一些關(guān)鍵酶的反應(yīng)，來(lái)控制許多代謝途徑。另一種是，硼具有維持細(xì)胞膜功能穩(wěn)定的作用，因而，它可以通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)性陰離子或陽(yáng)離子的跨膜信號(hào)或運(yùn)動(dòng)，來(lái)影響膜對(duì)激素和其他調(diào)節(jié)物質(zhì)的反應(yīng)。
植物生理
硼是高等植物特有的必需元素，而動(dòng)物、真菌與細(xì)菌均不需要硼。硼能與游離狀態(tài)的糖結(jié)合，使糖容易跨越質(zhì)膜，促進(jìn)糖的運(yùn)輸。植物各器官間硼的含量以花最高，花中又以柱頭和子房最高。硼對(duì)植物的生殖過(guò)程有重要的影響，與花粉形成、花粉管萌發(fā)和受精有密切關(guān)系。缺硼時(shí)，花藥和花絲萎縮，花粉發(fā)育不良。油菜和小麥出現(xiàn)的“花而不實(shí)”現(xiàn)象與植物硼酸缺乏有關(guān)。缺硼時(shí)根尖、莖尖的生長(zhǎng)點(diǎn)停止生長(zhǎng)，側(cè)根、側(cè)芽大量發(fā)生，其后側(cè)根、側(cè)芽的生長(zhǎng)點(diǎn)又死亡，從而形成簇生狀。甜菜的褐腐病、馬鈴薯的卷葉病和蘋果的縮果病等都是缺硼所致。
發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)史
硼化合物的發(fā)現(xiàn)和使用最早可以追述到古埃及，如古代埃及制造玻璃時(shí)已使用硼砂作熔劑，古代煉丹家也使用過(guò)硼砂，但是硼酸的化學(xué)成分直到19世紀(jì)初還是個(gè)謎。
1808年，英國(guó)化學(xué)家戴維在用電解的方法發(fā)現(xiàn)鉀后不久，又用電解熔融的三氧化二硼的方法制得棕色的硼，同年法國(guó)化學(xué)家蓋·呂薩克和泰納用金屬鉀還原無(wú)水硼酸制得單質(zhì)硼。
實(shí)際上，他們都沒(méi)有生產(chǎn)出純凈的硼元素，而極純的硼幾乎不可能獲得。更純凈的硼是由亨利·穆瓦桑于1892年提取的。最終，美國(guó)的E·Weintraub點(diǎn)燃了氯化硼蒸氣和氫的混合物，生產(chǎn)出了完全純凈的硼。這種物質(zhì)獲取的硼被發(fā)現(xiàn)性質(zhì)和以前的報(bào)告有很大的不同。
硼被命名為Boron，它的命名源自阿拉伯文，原意是“焊劑”的意思。說(shuō)明古代阿拉伯人就已經(jīng)知道了硼砂具有熔融金屬氧化物的能力，在焊接中用做助熔劑。直至1981年，人們才認(rèn)識(shí)到硼不僅是植物，也且是動(dòng)物與人類所必須的元素。當(dāng)時(shí)報(bào)道的一項(xiàng)早期研究結(jié)果提示了硼的必要性，在這項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，給雛雞喂飼維生素D不足但并不完全缺乏的飼料時(shí)，硼能夠改善其骨骼鈣化。
含量分布
硼約占地殼組成的0.001%，它在自然界中主要礦石是硼砂和白硼鈣石等。中國(guó)西藏自治區(qū)許多含硼鹽湖，蒸發(fā)干涸后有大量硼砂晶體堆積。
硼在自然界中的含量相當(dāng)豐富。天然產(chǎn)的硼砂（Na?B?O?·10H?O），在中國(guó)古代就已作為藥物，叫做蓬砂或盆砂，可能是從西藏傳到印度，再?gòu)挠《葌鞯綒W洲去的。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
單質(zhì)硼為黑色或深棕色粉末，在空氣中氧化時(shí)由于三氧化二硼膜的形成而阻礙內(nèi)部硼繼續(xù)氧化。常溫時(shí)能與氟反應(yīng)，不受鹽酸和氫氟酸水溶液的腐蝕。硼不溶于水，粉末狀的硼能溶于沸硝酸和硫酸，以及大多數(shù)熔融的金屬如
銅、鐵、錳、鋁和鈣。熔點(diǎn)2076℃。沸點(diǎn)3927℃。硼在常溫時(shí)為弱電導(dǎo)體，而在高溫時(shí)導(dǎo)電良好。單質(zhì)硼有多種同素異形體，無(wú)定形硼為棕色粉末，晶體硼呈灰黑色。單質(zhì)硼的硬度近似于金剛石，有很高的電阻，但它的導(dǎo)電率卻隨著溫度的升高而增大。晶態(tài)硼較惰性，無(wú)定形硼則比較活潑。硼共有14種同位素，其中只有兩個(gè)是穩(wěn)定的。
室溫時(shí)為弱導(dǎo)電體；高溫時(shí)則為良導(dǎo)體。在自然界中主要以硼酸和硼酸鹽的形式存在。
晶體結(jié)構(gòu)
晶態(tài)單質(zhì)硼有多種變體，它們都以B12正二十面體為基本的結(jié)構(gòu)單元。這個(gè)二十面體由12個(gè)B原子組成，20個(gè)接近等邊三角形的棱面相交成30條棱邊和12個(gè)角頂，每個(gè)角頂為一個(gè)B原子所占據(jù)。
由于B12二十面體的連接方式不同，鍵也不同，形成的硼晶體類型也不同。其中最普通的一種為α-菱形硼。
α-菱形硼是由B12單元組成的層狀結(jié)構(gòu)，α-菱形硼晶體中既有普通的σ鍵，又有三中心兩電子鍵。許多B原子的成鍵電子在相當(dāng)大的程度上是離域的，這樣的晶體屬于原子晶體，因此晶態(tài)單質(zhì)硼的硬度大，熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)也不活潑。
在α－菱形硼晶格中，每個(gè)二十面體通過(guò)處在腰部的6個(gè)B原子以三中心兩電子鍵與在同一平面內(nèi)的相鄰的6個(gè)二十面體連接起來(lái)（其中虛線三角形表示三中心兩電子鍵，鍵距203pm）。這種二十面體組成的片層，層面結(jié)合靠的是二十面體的上下各3 個(gè)B原子以6個(gè)正常的B-B共價(jià)鍵（即兩中心兩電子鍵，鍵長(zhǎng)171pm）同上下兩層的6個(gè)附近的二十面體相連接，3個(gè)在上一層，3個(gè)在下一層。
在硼的二十面體結(jié)構(gòu)單元中，B12的36個(gè)電子是如下分配的：在二十面體內(nèi)有13個(gè)分子軌道，用去26個(gè)電子；每個(gè)二十面體同上下相鄰的6個(gè)二十面體形成6個(gè)兩中心兩電子共價(jià)鍵，用去了6個(gè)電子；在二十面體腰部的6個(gè)B原子與同平面上周圍相鄰的6個(gè)三中心兩電子鍵，用去了6×2/3=4個(gè)電子，結(jié)果總電子數(shù)是26+6+4=36。所有的電子都已用于形成復(fù)雜的多面體結(jié)構(gòu)。
成鍵特征
硼是周期表第三主族唯一的非金屬元素，B原子的價(jià)電子結(jié)構(gòu)是2s22p1，它能提供成鍵的電子是2s2p，還有一個(gè)空軌道。這種B原子的價(jià)電子少于價(jià)軌道數(shù)的缺電子情況，但硼與同周期的金屬元素鋰，鈹相比原子半徑小，電離能高，電負(fù)性大，以形成共價(jià)鍵分子為特征。
在硼原子以sp2雜化形成的共價(jià)分子中，余下的一個(gè)空軌道可以作為路易斯酸，接受外來(lái)的孤對(duì)電子，形成以sp2雜化的四面體構(gòu)型的配合物。例如三氟化硼與氨氣分子形成的配合物；若沒(méi)有合適的外來(lái)電子，可以自相聚合形成缺電子多中心鍵，例如三中心二電子氫橋鍵、三中心二電子硼橋鍵、三中心二電子硼鍵。
需要注意的是橋鍵與三中心二電子間的不同。硼橋鍵中心的硼原子是P軌道與兩個(gè)雜化軌道的重疊，氫橋鍵中心的氫原子是S軌道與兩個(gè)雜化軌道的重疊，而三中心二電子硼鍵為三個(gè)雜化軌道的組合重疊。
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)元素周期表第Ⅲ族（類）主族元素，符號(hào)B，原子序數(shù)5。
(1)與非金屬作用
高溫下B能與N?、O?、S、X?等單質(zhì)反應(yīng)，例如它能在空氣中燃燒生成B?O?和少量BN，在室溫下即能與F?發(fā)生反應(yīng)，但它不與H?、稀有氣體等作用。
(2)B能從許多穩(wěn)定的氧化物（如SiO?，P?O?，H?O等）中奪取氧而用作還原劑。例如在赤熱下，B與水蒸氣作用生成硼酸和氫氣：2B+6H?O=高溫=2H?BO?+3H?
(3)與酸作用
硼不與鹽酸作用，但與熱濃H?SO?，熱濃HNO?作用生成硼酸：
2B+3H?SO?(濃)==2H?BO?+3SO?↑
B+3HNO?(濃)==H?BO?+ 3NO?↑
(4)與強(qiáng)堿作用
在氧化劑存在下，硼和強(qiáng)堿共熔得到偏硼酸鹽：
2B+2NaOH+3KNO?==2NaBO?+3KNO?+H?O
(5)與金屬作用
高溫下硼幾乎能與所有的金屬反應(yīng)生成金屬硼化物。它們是一些非整比化合物，組成中B原子數(shù)目越多，其結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。
制備方法
1、首先用濃堿液分解硼鎂礦得偏硼酸鈉，將NaBO?在強(qiáng)堿溶液中結(jié)晶出來(lái)，使之溶于水成為較濃的溶液，通入CO?調(diào)節(jié)堿度，濃縮結(jié)晶即得到四硼酸鈉（硼砂）。將硼砂溶于水，用硫酸調(diào)節(jié)酸度，可析出溶解度小的硼酸晶體。加熱使硼酸脫水生成三氧化二硼，經(jīng)干燥處理后，用鎂或鋁還原B?O?得到粗硼。將粗硼分別用鹽酸、氫氧化鈉和氟化氫處理，可得純度為95～98%的棕色無(wú)定形硼。
2、最純的單質(zhì)硼用氫還原法制得：使氫和三溴化硼的混合氣體經(jīng)過(guò)鉭絲，電熱到1500K，三溴化硼在高溫下被氫還原，生成的硼在鉭絲上成片狀或針狀結(jié)構(gòu)。
3、由鎂粉或鋁粉加熱還原氧化硼而得。
主要用途
構(gòu)成生命
硼元素是核糖核酸形成的必需品，而核糖核酸是生命的重要基礎(chǔ)構(gòu)件。夏威夷大學(xué)宇航局天體生物學(xué)研究所的博士后研究員詹姆斯-斯蒂芬森稱：“硼對(duì)于地球上生命的起源可能很重要，因?yàn)樗梢允购怂岱€(wěn)定，核酸是核糖核酸的重要成分。在早期生命中，核糖核酸被認(rèn)為是脫氧核糖核酸的信息前體?！?/span>
工業(yè)用途
硼是一種用途廣泛的化工原料礦物，主要用于生產(chǎn)硼砂、硼酸和硼的各種化合物以及元素硼，是冶金、建材、機(jī)械、電器、化工、輕毛、核工業(yè)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等部門的重要原料。時(shí)下，硼的用途超過(guò)300種，其中玻璃工業(yè)、陶瓷工業(yè)、洗滌劑和農(nóng)用化肥是硼的主要用途，約占全球硼消費(fèi)量的3/4。中國(guó)硼礦資源雖然豐富，但是硼礦產(chǎn)品不能滿足國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求，2007年國(guó)內(nèi)硼砂產(chǎn)量約為40萬(wàn)噸，進(jìn)口硼礦產(chǎn)品64.87萬(wàn)噸，大量依賴進(jìn)口，因此充分了解世界硼礦產(chǎn)品市場(chǎng)情況就顯得相當(dāng)重要。
單質(zhì)硼用作良好的還原劑，氧化劑，溴化劑，有機(jī)合成的摻合材料，高壓高頻電及等離子弧的絕緣體，雷達(dá)的傳遞窗等。
硼是微量合金元素，硼與塑料或鋁合金結(jié)合，是有效的中子屏蔽材料；硼鋼在反應(yīng)堆中用作控制棒；硼纖維用于制造復(fù)合材料等；含硼添加劑可以改善冶金工業(yè)中燒結(jié)礦的質(zhì)量，降低熔點(diǎn)、減小膨脹，提高強(qiáng)度硬度。硼及其化合物也是冶金工業(yè)的助溶劑和冶煉硼鐵硼鋼的原料，加入硼化鈦、硼化鋰、硼化鎳，可以冶煉耐熱的特種合金；建材。硼酸鹽、硼化物是搪瓷、陶瓷、玻璃的重要組分，具有良好的耐熱耐磨性，可增強(qiáng)光澤，調(diào)高表面光潔度等。
硼酸，硼酸鋅可用于防火纖維的絕緣材料，是很好的阻燃劑，也應(yīng)用于漂白、媒染等方面；偏硼酸鈉用于織物漂白。此外，硼及其化合物可用于油漆干燥劑，焊接劑，造紙工業(yè)含汞污水處理劑等。
硼做為微量元素存在于石英礦中，在高純石英砂的提純工藝中，如何盡量的降低B含量成為工藝關(guān)鍵。B的存在使得石英的熔點(diǎn)降低，制得的石英坩堝使用次數(shù)降低，使得單晶硅生產(chǎn)成本升高。
生理功能
有關(guān)硼的吸收代謝科學(xué)界了解得并不充分，硼在膳食中很容易吸收，并大部分由尿排出，在血液中是與氧結(jié)合，為H?BO?或B(OH)?一，硼酸與有機(jī)化合物的羥基形成酯化物。動(dòng)物與人的血液中硼的含量很低，并與膳食中鎂的攝入有關(guān)，鎂攝入低時(shí)，血液中硼的含量就增加。硼可在骨中蓄積，但尚不清楚是何種形式。
硼普遍存在于蔬果中，是維持骨的健康和鈣、磷、鎂正常代謝所需要的微量元素之一。對(duì)停經(jīng)后婦女防止鈣質(zhì)流失、預(yù)防骨質(zhì)疏松癥具有功效，硼的缺乏會(huì)加重維生素D的缺乏；另一方面，硼也有助于提高男性睪丸甾酮分泌量，強(qiáng)化肌肉，是運(yùn)動(dòng)員不可缺少的營(yíng)養(yǎng)素。硼還有改善腦功能，提高反應(yīng)能力的作用。雖然大多數(shù)人并不缺硼，但老年人有必要適當(dāng)注意攝取。
硼的生理功能還未確定，存在兩種假說(shuō)解釋硼缺乏時(shí)出現(xiàn)的明顯而不同的反應(yīng)，以及已知硼的生化特性。一種假說(shuō)是，硼是一種代謝調(diào)節(jié)因子，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制一些關(guān)鍵酶的反應(yīng)，來(lái)控制許多代謝途徑。另一種是，硼具有維持細(xì)胞膜功能穩(wěn)定的作用，因而，它可以通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)性陰離子或陽(yáng)離子的跨膜信號(hào)或運(yùn)動(dòng)，來(lái)影響膜對(duì)激素和其他調(diào)節(jié)物質(zhì)的反應(yīng)。
植物生理
硼是高等植物特有的必需元素，而動(dòng)物、真菌與細(xì)菌均不需要硼。硼能與游離狀態(tài)的糖結(jié)合，使糖容易跨越質(zhì)膜，促進(jìn)糖的運(yùn)輸。植物各器官間硼的含量以花最高，花中又以柱頭和子房最高。硼對(duì)植物的生殖過(guò)程有重要的影響，與花粉形成、花粉管萌發(fā)和受精有密切關(guān)系。缺硼時(shí)，花藥和花絲萎縮，花粉發(fā)育不良。油菜和小麥出現(xiàn)的“花而不實(shí)”現(xiàn)象與植物硼酸缺乏有關(guān)。缺硼時(shí)根尖、莖尖的生長(zhǎng)點(diǎn)停止生長(zhǎng)，側(cè)根、側(cè)芽大量發(fā)生，其后側(cè)根、側(cè)芽的生長(zhǎng)點(diǎn)又死亡，從而形成簇生狀。甜菜的褐腐病、馬鈴薯的卷葉病和蘋果的縮果病等都是缺硼所致。