Бор (элемэнт)

Бор (па-лацінску: Borum) B — хімічны элемэнт 13 (III) групы пэрыядычнай сыстэмы; атамны нумар 5. Чысты крышталічны бор — чорны бліскучы паўправаднік (немэтал). Таксама адносіцца да катэгорыі паўмэталаў. Мэталёід^[1]. Пры высокіх тэмпэратурах ён праяўляе ўласьцівасьці правадніка, пры пакаёвай і ніжэйшых тэмпэратурах — ізалятара. Вядома чатыры алятропныя мадыфікацыі бору — чырвоны α-рамбічны бор, чорны β-рамбічны бор, γ-бор ды чорны β-чатырохвугольны бор^[2]. Крышталічны бор — адзін з самых цьвёрдых мінэралаў. Нітрыд бору — самы цьвёрды мінэрал пасьля алмазу^[3]. Найбольш распаўсюджаная форма — аморфны бор. Гэта карычневы парашок. Аморфны бор не ўзаемадзейнічае з тленам, вадой, кісьлямі і лугамі. Утварае барыды з большасьцю мэталаў^[1].

Гэтая назва мае некалькі сэнсаў. Калі вас цікавяць іншыя сэнсы, глядзіце таксама Бор.

Бэрыль ← Бор → Вуглярод B ↓ Al 5B Пэрыядычная сыстэма хімічных элемэнтаў
Выгляд
Крышталічны бор Сумесь розных алятропных формаў бору
Агульная інфармацыя
Назва, сымбаль, атамны нумар	Бор, B, 5
Катэгорыя элемэнту	Паўмэталы
Група, пэрыяд, блёк	13, 2, p
Адносная атамная маса	10,81(1) г·моль−1
Канфігурацыя электронаў	[He]2s22p1
Электронаў у абалонцы	2 3
Фізычныя ўласьцівасьці
Колер	чорны
Фаза	Цьвёрдае цела
Шчыльнасьць (пры п. т.)	2,34 г·см−3
Шчыльнасьць (пры п. т.)	2,46 г·см−3
Тэмпэратура плаўленьня	2349 K, 2076 °C, 3769 °F
Тэмпэратура кіпеньня	4200 K, 3927 °C, 7101 °F
Удзельная цеплыня плаўленьня	50 кДж·моль−1
Структура крышталічнай краты	​rhombohedral
Магнэтызм	diamagnetic
Электрычны супор	(0 °C) 104Ω·м
Цеплаправоднасьць	(300 K) 27 Вт·м−1·K−1
Каэф. цеплавога расшырэньня	(25 °C) β форма: 5–7 мкм·м−1·K−1
Хуткасьць гуку (лінейная)	(п.т.) 16200 м·с−1
Цьвёрдасьць Моаса	9,3
Уласьцівасьці атама
Ступені затляненьня	+3, 2, 1
Электраадмоўнасьць	2,04
Кавалентны радыюс	84±3 пм
Іншыя характарыстыкі
Нумар CAS	7440-42-8
Энэргія забароненай зоны пры 300 K	1,50 эВ
Найбольш стабільныя ізатопы
Асн. артыкул: ізатопы бору
іза % пэрыяд паўраспаду распад энэргія (МэВ) прадукты распаду 10B 19,9% 10B зьяўляецца стабільным пры 5 нэўтронах 11B 80,1% 11B зьяўляецца стабільным пры 6 нэўтронах
п а р

Хімічныя злучэньні бору былі вядомыя чалавеку напрацягу тысячагодзьдзяў. Элемэнтарны бор вынайдзены ў 1808 францускімі хімікамі Жазэфам Люі Гей-Люсакам і Люі-Жакам Тэнарам (Louis-Jaques Thénard) і незалежна ад іх ангельскім хімікам Сэрам Гэмфры Дэві. Назва паходзіць ад араб. бура‎, якое абазначае мінэрал з утрыманьнем гэтага элемэнту.

Шырока распаўсюджаны ў прыродзе (прыкладна 10 мг на кг зямной кары — 0,001%)^[4]. Сустракаецца толькі ў выглядзе злучэньняў з тленам. Вядома каля 160 мінэралаў бора^[5]. Борная кісьля — мінэрал сасалін. Найбольшае значэньне мае бура (тынкал ці буракс^[6]), пэнтагідрат Na₂B₄O₇•5H₂O, які выкарыстоўваецца ў вытворчасьці ізаляцыйнага шклоплястыка і адбельвальніка. Радовішчы ў Італіі, Нямеччыне, Казахстане, ЗША (пустэльня Махавэ, Каліфорнія), Турэччыне, Расеі (Прыморскі край^[7]), Аргентыне ды Кітаі^[8].

У злучэньнях з мэталамі ўтварае звышцьвёрдыя, гарачатрывалыя сплавы. Выкарыстоўваецца ў піратэхнічных вырабах для атрыманьня ўспышак зялёнага колеру. Бор выкарыстоўваецца ў некаторых ракетах для запальваньня. Сынтэтычныя алмазы. Рэгуляцыйныя стрыжні для ядзерных рэактараў (ізатоп ¹⁰B паглынае нэўтроны, якія выклікаюць ланцуговую рэакцыю дзяленьня ўрану). Борная кісьля (H₃BO₃) выкарыстоўваецца ў тэкстыльнай прамысловасьці. Злучэньні бора з вадародам (бараны) выкарыстоўваюцца ў якасьці ракетнага паліва^[1].

Хімічныя злучэньні бору

• Борная кісьля (H₃BO₃)
• Карбід бору (B₄C)^[9]
• Карбаранавая кісьля H(CHB₁₁Cl₁₁)