单质硼的结构和性质

晶态硼有多种変体，它们都以B12正二十面体（必要时可在一张硬纸片上将下图放大画下来，剪贴好，即得一正二十面体。手持此二十面体，选一三角形平行于纸面（即图14－5（B）中的3、8、9三角形）则底面与此平行的也是一三角形（即图中5、6、11），这样有利于弄清α菱形硼的结构）为基本结构单元。这个二十面体由12个硼原子组成，它有二十个等边三角形的面和12个顶角，每个顶角有一个硼原子，每个硼原子与邻近的5个硼原子等距离（0．177nm）。

硼的基本知识

自然界没有游离态的，只有它们的一些含氧化合物矿石，不过其丰度远比硅小。硼的重要矿石有硼镁矿Mg2B2O5·H2O（或写为2MgO·B2O3·H2O）和硼砂Na2B4O7·H2O（或写为Na2O·2B2O3·10H2O），还有少量硼酸H3BO3。我国西部地区的内陆盐湖和吉林、辽宁等省都有硼矿。

二氧化硅的结构与基本性质

二氧化硅的结构与基本性质,天然的二氧化硅分为晶态和无定形两大类。晶态二氧化硅主要存在于石英矿中，它有石英、鳞石英和方石英三种变体。纯石英为无色晶体，大而透明的棱柱状石英称为水晶。紫水晶、玛瑙和碧玉都是含杂质的有色晶体。砂子也是混有杂质的石英细粒。硅藻土则是无定形二氧化硅。

硅的卤化物和氟硅酸盐

硅的卤化物都是共价化合物，熔点、沸点都比较低，氟化物、氯化物的挥发性更大，易于用蒸馏的方法提纯它们，常被用作制备其它含硅化合物的原料。例如：99．99％的SiF4是制太阳能电池用的非晶态硅的原料。SiCl4主要用于制硅酸脂类、有机硅单体、高温绝缘漆和硅橡胶，还用于制光导纤维所需要的高纯度石英。

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硅烷的基本性质

硅与碳相似，有一系列氢化物，不过由于硅自相结合成链的能力比碳差，生成的氢化物要少得多。到目前为止，已制得的硅烷不到12个，其中熟悉的有SiH4、Si2H6、Si3H8，Si4H10、Si5H12以及Si6H14等，即一硅烷到六硅烷，可以用通式SinH2n＋2（7≥n≥1）来表示。硅烷的结构与烷烃相似。一硅烷又称为甲硅烷。

单质硅的性质、用途和制备

硅也有无定形和晶形两类同素异性体，前者为灰黑色粉末，后者为银灰色、有金属光泽的晶体；能导电，但导电率不及金属，且随温度的升高而增加。硅在化学性质方面主要表现为非金属性。象这类性质介于金属和非金属之间的元素称为“准金属”或“类金属”或“半金属”。准金属是制半导体的材料。

自然界的硅以什么形式存在？

由于硅易与氧结合，自然界中没有游离态的硅。大部分坚硬的岩石是由硅的含氧化合物构成的。例如，花岗岩（俗称麻石，用于建筑和制石磨等）凭肉眼就可以分辨它含有三种成分，即一种象玻璃闪闪发亮的白色石英；一种灰白色或淡红色的长条形颗粒——长石；还有白色或黑色的小鳞片——云母。石英为二氧化硅，长石和云母为硅酸盐。在自然界里，二氧化硅的存在形式不下二百多种，如玛瑙、水晶、燧石等都是，统称为硅石。

碳的硫化物和卤化物

二硫化碳CS2，为无色有毒的挥发性液体（沸点为226．9K），可以用硫蒸气与炽热的煤反应得到。它在空气中极易着火，它不溶于水，但若加热到423K，水解为CO2及H2S。它是有机物、磷和硫的好溶剂，大量地被用于生产粘胶纤维，其次用于制玻璃纸和生产CCl4。农业上还用它控制虫害。