Бор (елемент)

Бор — хемиски елемент со атомски број 5 и хемиски симбол B. Тој е тривалентен металоиден елемент кој се среќава во големи количества во рудата боракс. Борот не е пронајден како слободен во природата.

За други значења видете Бор (појаснување).

Бор  (₅B)

β-ромбоедарски бор (најстабилен топлински алотроп)[1]
Општи својства
Име и симбол	Бор (B)
Изглед	црно-кафена
Алотропи	α-, β-ромбоедричен, β-тетрагпонален (и повеќе)
Борот во периодниот систем
– ↑ B ↓ Al берилиум ← Бор → јаглерод
Атомски број	5
Стандардна атомска тежина (Ar)	10.81[2] (10,806–10,821)[3]
Категорија	металоид
Група и блок	група 13, p-блок
Периода	II периода
Електронска конфигурација	[He] 2s2 2p1
по обвивка	2, 3
Физички својства
Фаза	цврста
Точка на топење	2.349 K ​(2.076 °C)
Точка на вриење	4.200 K ​(3.927 °C)
Густина кога е течен, при т.т.	2,08 г/см3
Топлина на топење	50.2 kJ/mol
Топлина на испарување	508 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	11,087 J/(mol·K)
парен притисок P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k при T (K) 2.348 2.562 2.822 3.141 3.545 4.072
Атомски својства
Оксидациони степени	3, 2, 1, −5[4][5] ​(слаби киселински оксиди)
Електронегативност	Полингова скала: 2,04
Енергии на јонизација	I: 800,6 kJ/mol II: 2.427,1 kJ/mol II: 3.659,7 kJ/mol (повеќе)
Атомски полупречник	емпириски: 90 пм
Ковалентен полупречник	84±3 пм
Ван дер Валсов полупречник	192 пм
Спектрални линии на Бор
Разни податоци
Кристална структура	​ромбоедрална
Брзина на звукот тенка прачка	16.200 м/с (при 20 °C)
Топлинско ширење	β облик: 5–7 µм/(m·K) (при 25 °C)[6]
Топлинска спроводливост	27,4 W/(m·K)
Електрична отпорност	~106 Ω·m (при 20 °C)
Магнетно подредување	дијамагнетно[7]
Мосова тврдост	~9,5
CAS-број	7440-42-8
Историја
Откриен	Жозеф Геј-Лисак и Луј Жак Тенар[8] (30 јуни 1808)
Првпат издвоен	Хамфри Дејви[9] (9 јули 1808)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на борот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП 10B 19,9(7) % 10B е стабилен со 5 неутрони[10] 11B 80,1(7) % 11B е стабилен со 6 неутрони[10]
10Содржината на B може да се менува од 19,1 % до 20,3 % во природните примероци. 11B е остатокот во овие случаи.[11]
преглед разговор уреди | наводи | Википодатоци

Постојат неколку алотропи на борот; аморфниот бор е кафеав прав, а металниот (кристален) бор е црн, цврст (9,3 според Мосовата скала) и е слаб спроводник на собна температура.

Елементарниот бор се користи како премаз во полуспроводничката индустрија, додека боровите соединенија играат важни улоги како лесни структурни материјали, нетоксични инсектициди и презервативи, како и реагенси за хемиската синтеза.

Борот е неопходна растителна хранлива материја и како елемент во ултратрагови е неопходен за оптималното здравје на животните, иако неговата физиолошка улога во животните не е сосема разбрана.

Поважни физички и хемиски својства

Кафеавиот аморфен бор е производ на некои хемиски реакции. Тој содржи атоми на бор произволно поврзани меѓу себе без некој повисок ред.

Кристалниот бор, многу цврст материјал со висока точка на топење постои во многу полиморфи. Две ромбоедарски форми, α-бор и β-бор кои содржат 12 и 106,7 атоми во ромбоедарската градбена единка соодветно, како и 50-атомскиот четириаголен бор се трите најкарактеристични кристални форми. Овие форми се донекаде аналогни со јаглеродните кристали (дијамант), со исклучок на тоа што борот има многу различни можни структури, бидејќи 3-сврзувачката структура на боровите атоми ги присилува нив да бидат несиметрично (хирално) поврзани во 3-димензионалниот простор.

Оптичките одлики на кристалниот или метален бор вклучуваат трансмисија на инфрацрвена светлина. При стандардни температури, металниот бор е слаб електричен спроводник, но е добар електричен спроводник при високи температури.

Хемиски, борот е дефициентен со електрони, притоа поседувајќи празна p-орбитала. Тој претставува електрофил. Соединенијата на борот често се однесуваат како Луисови киселини, брзо сврзувајќи се со богати со електрони супстанци за да ја надокнадат дефициентноста со електрони. Реакциите на борот се доминирани со таква потреба за електрони. Исто така, борот е неметал со најниска електронегативност, што значи дека обично се оксидира (губи електрони) при хемиските реакции.

Соединенија на борот

Економски најзначајните соединенија на борот се:

• Натриум тетраборат пентахидрат (Na₂B₄O₇ · 5H₂O), кој се користи во големи количини при правењето на изолирачко фибростакло и белењето на натриум перборат
• Ортоборна киселина (H₃BO₃) или борна киселина, кој, меѓу другото, се користи во производството на текстилно фибростакло и капки за очи
• Натриум тетраборат декахидрат (Na₂B₄O₇ · 10H₂O), се користи во производството на адхезиви, во антикорозивните системи и многу други употреби.