Article on other languages:
- Boor_(element)
- بورون
- Boru
- Бор,_хімічны_элемент
- Бор_(елемент)
- বোরন
- Bor_(element)
- Bor
- Boru
- Bor_(prvek)
- Boron
- Bor_(grundstof)
- Bor
- Βόριο
- Boron
- Boro
- Boro
- Boor
- Boro
- بور
- Boori
- Bore
- Bôr
- Bórón
- Boro
- Boron
- בורון
- बोरॉन्
- Bor_(element)
- Bór
- Բոր
- Boron
- Borono
- Bór
- Boro
- ホウ素
- jicmrboro
- Boron
- 붕소
- Boron
- Borium
- Bor
- Boras
- Bors
- Pūtiwha
- Бор_(хемиски_елемент)
- ബോറോണ്
- Boron
- Xacoiztatl
- Bor_(Element)
- Boor_(element)
- Grunnstoffet_bor
- Bor_(grunnstoff)
- Bore
- Bòr
- Bor
- Boro
- Boru
- Bor_(element)
- Бор_(элемент)
- बोरान
- Boru
- Bor_(element)
- Boron
- Bór
- Bor_(element)
- Бор_(хемијски_елемент)
- Bor
- Bor
- Boroni
- போரான்
- Бор
- โบรอน
- Bor_(element)
- Bor_(unsur)
- Bo
- 硼
 |
del.icio.us |
 |
Digg |
 |
Furl |
 |
|
 |
Rojo |
| Add to OnlyWire |
| Бор(B) | |
|---|---|
| Атомный номер | 5 |
| Внешний вид простого вещества | Твёрдый, хрупкий, блестяще-чёрный. полуметалл |
| Свойства атома | |
| Атомная масса (молярная масса) |
10.811 а. е. м. (г/моль) |
| Радиус атома | 98 пм |
| Энергия ионизации (первый электрон) |
800.2(8.29) кДж/моль (эВ) |
| Электронная конфигурация | [He] 2s2 2p1 |
| Химические свойства | |
| Ковалентный радиус | 82 пм |
| Радиус иона | 23 (+3e) пм |
| Электроотрицательность (по Полингу) |
2.04 |
| Электродный потенциал | — |
| Степени окисления | 3 |
| Термодинамические свойства простого вещества | |
| Плотность | 2.34 г/см³ |
| Удельная теплоёмкость | 1.025 Дж/(K·моль) |
| Теплопроводность | 27.4 Вт/(м·K) |
| Температура плавления | 2573 K |
| Теплота плавления | 23.60 кДж/моль |
| Температура кипения | 3931 K |
| Теплота испарения | 504.5 кДж/моль |
| Молярный объём | 4.6 см³/моль |
| Кристаллическая решётка простого вещества | |
| Структура решётки | ромбоэдрическая |
| Период решётки | 8.730 Å |
| Отношение c/a | 0.576 |
| Температура Дебая | 1250.00 K |
| B | 5 |
| 10,811 | |
| 2s²2p1 | |
| Бор | |
Бор — химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 5.
Содержание |
История и происхождение названия
Compounds of boron (Arabic Buraq (Бурак) from Persian Burah (Бура) from Turkish Bor (Бор)) have been known of for thousands of years. In early Egypt, mummification depended upon an ore known as natron, which contained borates as well as some other common salts. Borax glazes were used in China from CE 300, and boron compounds were used in glassmaking in ancient Rome.
Впервые получен в 1808 году французскими физиками Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром нагреванием борного ангидрида B2O3 с металлическим калием.
Получение
Наиболее чистый бор получают пиролизом бороводородов. Такой бор используется для производства полупроводниковых материалов и тонких химических синтезов.
1. Метод металлотермии (чаще восстановление магнием или натрием):
B2O3 + 3Mg = 3MgO + 2B, ΔG= −525 кДж
KBF4 + 3Na = 3NaF + KF + B, ΔG= −377 кДж
2. Термическое разложение паров бромида бора на раскаленной (1000—1200°С) танталовой проволоке в присутствии водорода:
2BBr3 + 3H2 = 2B + 6HBr
Физические свойства
Чрезвычайно твёрдое вещество (уступает только алмазу, нитриду углерода, нитриду бора (боразону), карбиду бора, сплаву бор-углерод-кремний, карбиду скандия-титана). Обладает хрупкостью и полупроводниковыми свойствами (широкозонный полупроводник).
Химические свойства
По многим физическим и химическим свойствам неметалл бор напоминает кремний.
Химический бор довольно инертен и при комнатной температуре взаимодействует только со фтором:
2B + 3F2 → 2BF3↑.
При нагревании бор реагирует с другими галогенами с образованием тригалогенидов, с азотом образует нитрид бора BN, с фосфором — фосфид BP, с углеродом — карбиды различного состава (B4C, B12C3, B13C2). При нагревании в атмосфере кислорода или на воздухе бор сгорает с большим выделением теплоты, образуется оксид B2O3:
4B + 3O2 → 2B2O3.
С водородом бор напрямую не взаимодействует, хотя известно довольно большое число бороводородов (боранов) различного состава, получаемых при обработке боридов щелочных или щелочноземельных металлов с кислотой:
Mg3B2 + 6HCl → B2H6↑ + 3MgCl2.
При сильном нагревании бор проявляет восстановительные свойства. Он способен, например, восстановить кремний или фосфор из их оксидов:
3SiO2 + 4B → 3Si + 2B2O3;
3Р2О5 + 10В → 5В2О3 + 6Р.
Данное свойство бора можно объяснить очень высокой прочностью химических связей в оксиде бора B2O3.
При отсутствии окислителей бор устойчив к действию растворов щелочей. В горячей азотной, серной кислотах и в царской водке бор растворяется с образованием борной кислоты H3BO3.
Оксид бора B2O3 — типичный кислотный оксид. Он реагирует с водой с образованием борной кислоты:
В2О3 + 3Н2О → 2H3BO3.
При взаимодействии борной кислоты со щелочами возникают соли не самой борной кислоты — бораты (содержащие анион BO33-), а тетрабораты, например:
4H3BO3 + 2NaOH → Na2B4O7 + 7Н2О.
Применение
Элементарный бор
Бор (в виде волокон) служит упрочняющим веществом многих композиционных материалов.
Также бор часто используют в электронике для изменения типа проводимости кремния.
Соединения бора
Карбид бора применяется в компактном виде для изготавления газодинамических подшипников.
Пербораты / пероксобораты (содержат ион [B2(O2)2(OH)4]2-) Технический продукт содержит до 10,4 % «активного кислорода», на их основе производят отбеливатели, «не содержащие хлор» («персиль», «персоль» и др.).
Отдельно также стоит указать на то что сплавы бор-углерод-кремний обладают сверхвысокой твердостью и способны заменить любой шлифовальный материал (кроме нитрида углерода[источник?], алмаза, нитрида бора по микротвердости), а по стоимости и эффективности шлифования (экономической) превосходят все известные человечеству абразивные материалы.
Сплав бора с магнием (диборид магния MgB2) обладает, на данный момент, рекордно высокой критической температурой перехода в сверхпроводящее состояние, среди сверхпроводников первого рода [1]. Появление вышеуказанной статьи, стимулировало большой рост работ по этой тематике [2].
Бороводороды и борорганические соединения
Ряд органических производных бора (бороводороды) являются чрезвычайно эффективными ракетными топливами (диборан, пентаборан,тетраборан, и др), а некоторые полимерные соединения с водородом и углеродом являются чрезвычайно стойкими к химическим воздействиям и высоким температурам, например широко известный пластик Карборан-22.
Биологическая роль
Бор — важный микроэлемент, необходимый для нормальной жизнедеятельности растений. Недостаток бора останавливает их развитие, вызывает у культурных растений различные болезни. В основе этого лежат нарушения окислительных и энергетических процессов в тканях, снижение биосинтеза необходимых веществ. При дефиците бора в почве в сельском хозяйстве применяют борные микроудобрения (борная кислота, бура и другие), повышающие урожай, улучшающие качество продукции и предотвращающие ряд заболеваний растений.
Роль бора в животном организме не выяснена. В мышечной ткани человека содержится (0,33—1)·10–4 % бора, в костной ткани (1,1—3,3)·10–4 %, в крови — 0,13 мг/л. Ежедневно с пищей человек получает 1—3 мг бора. Токсичная доза — 4 г.
Примечания
- ↑ Superconductivity of MgB2: Covalent Bonds Driven Metallic J. M. An and W. E. Pickett Phys. Rev. Lett. 86, 4366 — 4369 (2001)
- ↑ http://arxiv.org/find/all/1/all:+MgB2/0/1/0/all/0/1
Ссылки
 |
Бор (элемент) на Викискладе? |
| H | He | ||||||||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||
| * | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
| ** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||||||||
 |
Это незавершённая статья о химическом элементе. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
