Bor Chemical Chemical & Physical Properties

• Atomnummer: 5
• Symbol: B
• Atomvikt: 10,811
• Elektronkonfiguration: [He] 2s²2p¹
• Ordet ursprung: Arabiska Buraq; Persiska Burah. Detta är de arabiska och persiska orden för borax.
• isotoper: Naturligt bor är 19,78% bor-10 och 80,22% bor-11. B-10 och B-11 är de två stabila isotoperna av bor. Boron har totalt 11 kända isotoper som sträcker sig från B-7 till B-17.

Egenskaper

Borets smältpunkt är 2079 ° C, dess kokpunkt / sublimeringspunkt är vid 2550 ° C, den specifika vikten för kristallbor är 2,34, den specifika vikten för den amorfa formen är 2,37, och dess valens är 3. Bor har intressant optiskt egenskaper. Bormineralulexiten uppvisar naturliga fiberoptiska egenskaper. Elementärbor överför delar av infrarött ljus. Vid rumstemperatur är det en dålig elektrisk ledare, men det är en bra ledare vid höga temperaturer. Bor kan bilda stabila kovalent bundna molekylära nätverk. Borfilament har hög hållfasthet, men är ändå lätta. Energibandsgapet för elementärt bor är 1,50 till 1,56 eV, vilket är högre än för kisel eller germanium. Även om elementärt bor inte anses vara ett gift har assimilering av borföreningar en kumulativ toxisk effekt.

användningsområden

Borföreningar utvärderas för behandling av artrit. Borföreningar används för att producera borosilikatglas. Bornitrid är extremt hårt, uppträder som en elektrisk isolator men leder ändå värme och har smörjningsegenskaper som liknar grafit. Amorf bor ger en grön färg i pyrotekniska anordningar. Borföreningar, såsom borax och borsyra, har många användningsområden. Boron-10 används som kontroll för kärnreaktorer, för att detektera neutroner och som en skärm för kärnstrålning.

källor

Bor förekommer inte fritt i naturen, även om borföreningar har varit kända i tusentals år. Bor förekommer som borater i borax och colemanit och som ortoborinsyra i vissa vulkaniska källvatten. Den primära källan till bor är mineralen rasorit, även kallad kärn, som finns i Kaliforniens Mojave-öken. Boraxavsättningar finns också i Turkiet. Kristallint bor med hög renhet kan erhållas genom ångfasreduktion av bortriklorid eller bor-tribromid med väte på elektriskt upphettade filament. Bortrioxid kan upphettas med magnesiumpulver för att erhålla oren eller amorf bor, vilket är ett brunsvart pulver. Bor finns kommersiellt tillgängligt vid renhet på 99.9999%.

Snabb fakta

• Elementklassificering: halvmetall
• Upptäckare: Sir H. Davy, J.L. Gay-Lussac, L. J. Thenard
• Upptäcktsdatum: 1808 (England / Frankrike)
• Densitet (g / cc): 2,34
• Utseende: Kristallint bor är hårt, sprött, glänsande svart semimetal. Amorf bor är ett brunt pulver.
• Kokpunkt: 4000 ° C
• Smältpunkt: 2075 ° C
• Atomradie (pm): 98
• Atomvolym (cc / mol): 4,6
• Kovalent radie (pm): 82
• Jonisk radie: 23 (+ 3e)
• Specifik värme (@ 20 ° C J / g mol): 1,025
• Fusionsvärme (kJ / mol): 23,60
• Indunstningsvärme (kJ / mol): 504,5
• Debye-temperatur (K): 1250,00
• Pauling negativitetsnummer: 2,04
• Första joniserande energi (kJ / mol): 800,2
• Oxidation anger: 3
• Gitterstruktur: tetragonal
• Gitterkonstant (Å): 8,730
• Gitter / C-förhållande: 0,576
• CAS-nummer: 7440-42-8

Trivia

• Boron har semesterns högsta kokpunkt
• Boron har semesterns högsta smältpunkt
• Bor tillsätts till glas för att öka dess motståndskraft mot värmechock. De flesta glasvaror i kemi är tillverkade av borosilikatglas
• Isotopen B-10 är en neutronabsorbent och används i styrstavar och nödstoppsystem för kärnkraftsgeneratorer
• Länderna Turkiet och USA har de största reserverna av bor
• Bor används som dopmedel vid halvledarproduktion för att tillverka halvledare av p-typ
• Bor är en komponent i starka neodymmagneter (Nd₂fe₁₄B-magneter)
• Bor bränner ljusgrönt i ett flamtest

referenser

• Los Alamos National Laboratory (2001)
• Crescent Chemical Company (2001)
• Lange's Handbook of Chemistry (1952)
• International Atomic Energy Agency ENSDF-databas (okt 2010)