Bor (element kimik). Element bor. Vetitë e borit. Aplikimi i borit

PËRKUFIZIM

Bor- elementi i pestë i Tabelës Periodike. Emërtimi - B nga latinishtja "borum". E vendosur në periudhën e dytë, grupi IIIA. I referohet jometaleve. Ngarkesa bërthamore është 5.

Bori është relativisht i rrallë në natyrë; Përmbajtja e përgjithshme në kores së tokësështë rreth 10 -3% (masa.).

Komponimet kryesore natyrore të borit përfshijnë acidin borik H 3 BO 3 dhe kripërat e acideve borik, nga të cilat më i njohuri është boraksi Na 2 B 4 O 7 × 10H 2 O.

Në kushte normale, bor është një substancë me strukturë kristalore (sistemi romboedral) me ngjyrë gri të errët (Fig. 1). Është zjarrdurues (pika e shkrirjes 2075 o C, pika e vlimit 3700 o C), diamagnetike dhe ka veti gjysmëpërçuese.

Oriz. 1. Bor. Pamja e jashtme.

Masa atomike dhe molekulare e borit

Pesha molekulare relative M rështë masa molare e një molekule e ndarë me 1/12 e masës molare të një atomi karboni-12 (12 C). Kjo është një sasi pa dimension.

Masa atomike relative A rështë masa molare e një atomi të një substance të ndarë me 1/12 e masës molare të një atomi karboni-12 (12 C).

Meqenëse bori në gjendje të lirë ekziston në formën e molekulave B njëatomike, vlerat e masave të tij atomike dhe molekulare përkojnë. Ato janë të barabarta me 10.806.

Alotropia dhe modifikimet alotropike të borit

Bori karakterizohet nga manifestimi i alotropisë, d.m.th. ekzistenca në formën e disa substancave të thjeshta të quajtura modifikime alotropike (alotropike). Së pari, bori ekziston në dy gjendje grumbullimi - kristalor (me ngjyrë gri) dhe amorf (me ngjyrë gri). të bardhë). Së dyti, në formë kristalore, bor ka më shumë se 10 modifikime alotropike. Për shembull, atomet e borit mund të kombinohen në grupe B 12, të cilat kanë formën e një ikozaedri - një njëzet-hedron (Fig. 2).

Oriz. 2. Grupimi ikozaedral i atomeve të borit B 12.

Këto ikosahedra B12, nga ana tjetër, mund të vendosen në lidhje me njëra-tjetrën në kristal në mënyra të ndryshme:

Izotopet e borit

Në natyrë, bor ekziston në formën e dy izotopeve të qëndrueshme 10 B (19.8%) dhe 11 B (80.2%). Numri i tyre masiv është 10 dhe 11, respektivisht. Bërthama e një atomi të izotopit të borit 10 B përmban pesë protone dhe pesë neutrone, dhe izotopi 11 B përmban të njëjtin numër protonesh dhe katër neutrone.

Ekzistojnë dymbëdhjetë izotope artificiale (radioaktive) të borit me numra masiv nga 5 deri në 17, nga të cilët më i qëndrueshëm është 8 B me gjysmë jetëgjatësi prej 0,77 s.

Jonet e borit

Në nivelin e jashtëm të energjisë së atomit të borit ekzistojnë tre elektrone, të cilat janë valente:

1s 2 2s 2 2p 1 .

Si rezultat i ndërveprimit kimik, bor mund të humbasë elektronet e valencës, d.m.th. të jetë dhurues i tyre, dhe të kthehet në një jon të ngarkuar pozitivisht (B 3+) ose të pranojë elektrone nga një atom tjetër, d.m.th. të jetë pranuesi i tyre dhe të kthehet në një jon të ngarkuar negativisht (B 3-):

B 0 -3e → B 3+ ;

B 0 +3e → B 3- .

Molekula dhe atomi i borit

Në gjendje të lirë, bori ekziston në formën e molekulave njëatomike B. Le të paraqesim disa veti që karakterizojnë atomin dhe molekulën e borit:

Lidhjet e borit

Në metalurgji, bor përdoret si një shtesë për çelikun dhe disa lidhjeve me ngjyra. Shtimi i sasive shumë të vogla të borit zvogëlon madhësinë e kokrrës, gjë që çon në përmirësimin e vetive mekanike të lidhjeve. Përdoret gjithashtu ngopja sipërfaqësore e produkteve të çelikut me bor - boriding, i cili rrit fortësinë dhe rezistencën ndaj korrozionit.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

SHEMBULL 1

SHEMBULL 2

Ushtrimi	Gjeni formulën e përbërjes së borit me hidrogjen (boran), që ka një përbërje në fraksione masive të përqindjes: bor - 78,2; hidrogjen - 21,8. Nëse masa e 1 cm 3 e këtij gazi është e barabartë me masën e 1 cm 3 të azotit.
Zgjidhje	Pjesa masive e elementit X në një molekulë të përbërjes NX llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Le të shënojmë numrin e moleve të elementeve të përfshirë në përbërje si "x" (bor), "y" (hidrogjen). Pastaj, raporti molar do të duket kështu (vlerat e masave atomike relative të marra nga Tabela Periodike e D.I. Mendeleev janë të rrumbullakosura në numra të plotë): x:y = ω(B)/Ar(B) : ω(H)/Ar(H); x:y= 78.2/11: 21.8/1; x:y= 7,12: 21,8= 1: 3. Kjo do të thotë se formula më e thjeshtë për përbërjen e borit me hidrogjen (boran) do të jetë BH 3 dhe një masë molare prej 14 g/mol. Sipas kushteve të problemit: m(N 2) = M(N 2) × V(N 2) / V m = 28 × 1 / 22.4 = 1.25 g. m(B x H y) = M(B x H y) × V(B x H y) / V m = M(B x H y) × 1 / 22.4. m(N 2) = m(B x H y) = M(B x H y) × 1 / 22.4; M(B x H y) = m(N 2) × 22,4 = 1,25 × 22,4 = 28 g/mol. Për të gjetur formulën e vërtetë të një substance, gjejmë raportin e masave molare që rezultojnë: M(B x H y) / M(BH 3) = 28 / 12 = 2. Kjo do të thotë që indekset e atomeve të borit dhe hidrogjenit duhet të jenë 2 herë më të larta, d.m.th. formula e boranit do të jetë B 2 H 6 .
Përgjigju	B2H6

BOR ( element kimik) BOR (element kimik)

BOR (lat. Borum), B (lexo bor), element kimik me numër atomik 5, pesha atomike 10.811. Bori natyror përbëhet nga dy nuklide të qëndrueshme (cm. NUKLIDI) 10 B (19.57%) dhe 11 B. Bor ndodhet në periudhën e dytë në grupin IIIA. Konfigurimi i shtresës elektronike të shtresës 1 s 2 2 s 2 1 . Rrezja e atomit neutral të borit është 0,088-0,097 nm, rrezja e jonit B 3+ është 0,025 nm. Sipas shkallës Pauling, elektronegativiteti (cm. ELEKTRONEGATIVITETI) bor është 2.04. Për borin, formimi i komponimeve në gjendje oksidimi +3 (valenca III) është më tipik. Bori rrallë shfaq gjendje negative oksidimi, dhe me metale shpesh formon komponime jo-stekiometrike - boridet (cm. BORIDS).
Historia e zbulimit
Që nga kohërat e lashta, boraksi që përmban bor është përdorur në prodhimin e bizhuterive. (cm. BORA), i njohur nga alkimistët mesjetarë me emrin arab burag dhe emrin latin Borax. Boraksi u përdor si një fluks - për bashkimin e arit dhe argjendit, për të dhënë shkrirje në lustër dhe xhami. Në fillim të shekullit të 18-të, nga boraksi u mor një substancë, e cila më vonë u bë e njohur si acid borik. Në 1808, kimistët francezë L. J. Gay-Lussac (cm. GAY LUSSAC Joseph Louis) dhe L. Tenard (cm. TENAR Louis Jacques) dhe kimisti anglez G. Davy, i cili u vonua 9 ditë (cm. DAVY Humphrey) raportoi zbulimin e elementit. (cm. Ata e përftuan atë duke kalcinuar acidin borik me metal kalium KALIUM)
, e cila u zbulua së fundmi nga Davy. Kimistët francezë i dhanë emrin boron elementit, dhe Davy i dha emrin boron (latinisht: Boron), ky i fundit ruhet në anglisht.
Të qenit në natyrë (cm. Bori nuk gjendet në natyrë në formë të lirë. Mineralet më të rëndësishme: boraks - Na 2 B 4 O 7 10H 2 O, tetraborat natriumi, kernit - Na 2 B 4 O 7 4H 2 O dhe borate të tjera natyrore BORATE NATYRORE) (cm., sasolin (acidi borik ACIDET BORIKE) ) - H 3 BO 3 . Komponimet e borit (boratet, borosilikatet, boroammosilikatet) gjenden shpesh në përqendrime të vogla në vullkanikë dhe shkëmbinj sedimentarë
. I pranishëm në ujin e liqeneve (veçanërisht të hidhur) dhe deteve. Përmbajtja e borit në koren e tokës është 1·10–3% në masë (vendi 28), në ujin e oqeanit 4,41·10–4% (4,4 mg/l).
Në industri, boraksi merret nga boratet natyrale duke u shkrirë me sode. Kur mineralet natyrale të borit trajtohen me acid sulfurik, formohet acid borik. Oksidi B 2 O 3 përftohet nga acidi borik H 3 BO 3 me kalcinim, dhe më pas ai ose boraksi reduktohet me metale aktive (magnez ose natrium) në bor të lirë:
B2O3 + 3Mg = 3MgO + 2B,
2Na 2 B 4 O 7 + 3Na = B + 7NaBO 2.
Në këtë rast, bori amorf formohet në formën e një pluhuri gri. Bori kristalor me pastërti të lartë mund të merret nga rikristalizimi, por në industri më shpesh merret nga elektroliza e fluoroborateve të shkrirë ose dekompozimi termik i avullit të bromit të borit BBr 3 në tela tantal të ngrohur në 1000-1500 °C në prani të hidrogjenit:
2BBr 3 + 3H 2 = 2B + 6HBr
Është gjithashtu e mundur të përdoret plasaritja e borohidrideve:
B 4 H 10 = 4B + 5H 2.
Vetitë fizike dhe kimike
Për shumë fizike dhe vetitë kimike Bori jometal i ngjan silikonit jometal të elementit të grupit IVA. (cm. SILIKONI)
Substanca e thjeshtë bor ka disa modifikime, të gjitha ato janë ndërtuar nga grupe të lidhura ndryshe të atomeve të borit, që përfaqësojnë ikozaedrin B 12.
Kristalet e borit kanë ngjyrë gri-të zezë (shumë të pastër - të pangjyrë) dhe shumë zjarrdurues (pika e shkrirjes 2074 °C, pika e vlimit 3658 °C). Dendësia - 2,34 g/cm3. Bor kristalor - gjysmëpërçues (cm. GJYSMËPËRFAQËSIT). Për sa i përket fortësisë, bori renditet i dyti midis substancave të thjeshta (pas diamantit).
Bori kimik është mjaft inert dhe temperaturën e dhomës ndërvepron vetëm me fluorin:
2B + 3F 2 = 2BF 3
Kur nxehet, bor reagon me halogjene të tjera për të formuar trihalide, me azot formon nitrid bor BN, me fosfor - fosfid BP, me karbon - karbide të përbërjeve të ndryshme (B 4 C, B 12 C 3, B 13 C 2). Kur nxehet në një atmosferë oksigjeni ose në ajër, bor digjet me një lëshim të madh nxehtësie dhe formohet një oksid i fortë B 2 O 3:
4B + 3O 2 = 2B 2 O 3
Bori nuk ndërvepron drejtpërdrejt me hidrogjenin, megjithëse është mjaft i njohur numër i madh borohidridet (borane) (cm. HIDROGJENET) të përbërjeve të ndryshme të përftuara nga përpunimi i borideve të metaleve alkaline ose tokësore alkaline me acid:
Mg 3 B 2 + 6HCl = B 2 H 6 + 3 MgCl 2
Kur nxehet fort, bor shfaq veti restauruese. Ai është i aftë, për shembull, të reduktojë silikonin ose fosforin nga oksidet e tyre:
3SiO 2 + 4B = 3Si + 2B 2 O 3;
3P 2 O 5 + 10V = 5V 2 O 3 + 6P
Kjo veti e borit mund të shpjegohet me forcën shumë të lartë të lidhjeve kimike në oksidin e borit B 2 O 3.
Në mungesë të agjentëve oksidues, bori është rezistent ndaj solucioneve alkaline. Në acidet nitrik dhe sulfurik të nxehtë dhe në aqua regia, bor tretet për të formuar acid borik H 3 BO 3.
Oksidi i borit B 2 O 3 është një oksid tipik acid. Ai reagon me ujin për të formuar acid borik:
B 2 O 3 + 3H 2 O = 2H 3 BO 3
Kur acidi borik ndërvepron me alkalet, kripërat nuk formohen nga vetë acidi borik - boratet (që përmbajnë anionin BO 3 3-), por tetraboratet, për shembull:
4H 3 BO 3 + 2NaOH = Na 2 B 4 O 7 + 7H 2 O
Aplikimi
Bori përdoret si një shtesë në prodhimin e lidhjeve rezistente ndaj korrozionit dhe rezistent ndaj nxehtësisë. Ngopja sipërfaqësore e pjesëve të çelikut me bor (boridimi) (cm. BORATION) rrit vetitë e tyre mekanike dhe kundër korrozionit. Karbitet e borit (B 4 C dhe B 13 C 2) kanë fortësi të lartë dhe janë materiale të mira gërryese. Më parë, ato përdoreshin gjerësisht për të bërë stërvitje të përdorura nga dentistët (prandaj emri drill).
Bori (në formën e fibrave) shërben si një agjent forcues për shumë materiale të përbëra. Vetë bor dhe komponimet e tij - nitridi BN dhe të tjerët - përdoren si materiale gjysmëpërçuese dhe dielektrikë. BF i gaztë përdoret në numëruesit termik të neutroneve.
Bori (nuklidi i tij 10 V) karakterizohet nga një seksion kryq efektiv i lartë për kapjen termike të neutroneve (3·10 -25 m2):
10 5 B + 1 0 n 4 2 Ai + 7 3 Li
Është e rëndësishme që me këtë reaksion bërthamor Shfaqen vetëm bërthama të qëndrueshme. Prandaj, bori i pastër dhe veçanërisht lidhjet e tij përdoren në formën e materialeve thithëse të neutroneve në prodhimin e shufrave të kontrollit për reaktorët bërthamorë që ngadalësojnë ose ndalojnë reaksionet e ndarjes.
Rreth 50% e përbërjeve natyrore dhe artificiale të borit përdoren në prodhimin e qelqit (i ashtuquajturi xhami borosilikat), rreth 30% në prodhimin e detergjenteve. Së fundi, afërsisht 4-5% e përbërjeve të borit konsumohen në prodhimin e smaltit, glazurave dhe flukseve metalurgjike.
Në mjekësi, boraksi dhe acidi borik (në formën e zgjidhjeve ujore-alkoolike) përdoren si agjentë antiseptikë. Në jetën e përditshme, boraksi ose acidi borik përdoret për të vrarë insektet shtëpiake, në veçanti buburrecat (boraksi, kur hyn në organet tretëse të kacabuve, kristalizohet dhe kristalet e mprehta si gjilpërë që rezultojnë shkatërrojnë indet e këtyre organeve).
Roli biologjik
Bori është një element i rëndësishëm gjurmë (cm. MIKROELMENTET), të nevojshme për funksionimin normal të bimëve. Mungesa e borit ndalon zhvillimin e tyre dhe shkakton sëmundje të ndryshme në bimët e kultivuara. Ai bazohet në shqetësime në proceset oksiduese dhe energjetike në inde dhe një rënie në biosintezën e substancave thelbësore. Kur ka mungesë të borit në tokë në bujqësia përdorni mikrofertilizues bor (cm. MIKRO Plehrat)(acidi borik, boraks dhe të tjerë), duke rritur rendimentin, duke përmirësuar cilësinë e produktit dhe duke parandaluar një sërë sëmundjesh bimore.
Roli i borit tek kafshët nuk është i qartë. Indi muskulor i njeriut përmban (0,33-1) 10 -4% bor, indi kockor - (1,1-3,3) 10 -4%, dhe gjaku - 0,13 mg/l. Çdo ditë një person merr 1-3 mg bor nga ushqimi. Doza toksike - 4 g.

Fjalor Enciklopedik. 2009 .

Shihni se çfarë është "BOR (element kimik)" në fjalorë të tjerë:

Bor (lat. Borum), B, element kimik i grupit III të sistemit periodik të Mendelejevit, numri atomik 5, masa atomike 10,811; Kristalet janë të zeza gri (B. shumë i pastër është i pangjyrë). B. natyral përbëhet nga dy izotope të qëndrueshme: 10B (19%) ... ... Enciklopedia e Madhe Sovjetike

URANI (lat. Uranium), U (shqiptohet “uranium”), element kimik radioaktiv me numër atomik 92, masë atomike 238,0289. Aktinoid. Uraniumi natyror përbëhet nga një përzierje e tre izotopeve: 238U, 99.2739%, me gjysmë jetëgjatësi T1/2 = 4.51 109 vjet, 235U, ... ... Fjalor Enciklopedik

ZINK (lat. Zincum), Zn (lexo “zink”), element kimik me numër atomik 30, masë atomike 65,39. Zinku natyror përbëhet nga një përzierje e pesë nuklideve të qëndrueshme: 64Zn (48.6% ndaj peshës), 66Zn (27.9%), 67Zn (4.1%), 68Zn (18.8%) dhe 70Zn (0.6%).…… Fjalor Enciklopedik

- (Klor frëngjisht, Klor gjerman, Klor anglisht) element nga grupi i halogjenëve; shenja e tij është Cl; pesha atomike 35,451 [Sipas llogaritjes së Clarke të të dhënave Stas.] në O = 16; Grimca Cl 2, e cila përputhet mirë nga dendësia e saj e gjetur nga Bunsen dhe Regnault në lidhje me... ... Fjalor Enciklopedik F.A. Brockhaus dhe I.A. Efron

Elementi, në gjendje të gaztë, është përbërësi kryesor i ajrit (shih); prania e tij në ajër u tregua plotësisht në 1772 nga Rutherford; më në fund u krijua nga eksperimentet e Priestley, Scheele, Cavendish dhe Lavoisier. Cavendish...... Fjalor Enciklopedik F.A. Brockhaus dhe I.A. Efron Wikipedia

- (Greqisht, nga borax boraks). Një trup i thjeshtë, i marrë për herë të parë duke elektrizuar nga Davy në 1807: i marrë nga boraksi, në formën e një pluhuri të errët, të rëndë ose në formën e kristaleve transparente. Fjalori i fjalëve të huaja të përfshira në gjuhën ruse. ... Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse

BOR (latinisht Borum), B, element kimik i grupit III të formës së shkurtër (grupi 13 i formës së gjatë) të tabelës periodike, numri atomik 5, masa atomike 10,811; jometalike Ekzistojnë dy izotope të qëndrueshme në natyrë: 10 V (19.9%) dhe 11 V (80.1%); Izotopet me numra masiv 7-19 janë marrë artificialisht.

Sfondi historik. Përbërjet natyrore të borit, kryesisht boraksi, janë njohur që në mesjetën e hershme. Boraksi, ose tinkal, u importua në Evropë nga Tibeti dhe përdorej në farkëtimin e metaleve, kryesisht arit dhe argjendit. Emri i elementit vjen nga emri arab borax buraq (burak) dhe latinishtja e vonë borax (borax). Bori u zbulua në 1808: J. Gay-Lussac dhe L. Thénard izoluan elementin nga oksidi B 2 O 3 duke ngrohur me kalium metalik, G. Davy - me elektrolizë të B 2 O 3 të shkrirë.

Prevalenca në natyrë. Përmbajtja e borit në koren e tokës është 5·10 -3% në masë. Nuk gjendet në formë të lirë. Mineralet më të rëndësishme: boraksi Na 2 B 4 O 7 10H 2 O, koreniti Na 2 B 4 O 7 -4H 2 O, kolemaniti Ca 2 B 6 O 11 5H 2 O etj. Bori është i përqendruar në formën e borateve të kaliumit. dhe elementet e tokës alkaline në shkëmbinjtë sedimentarë (shih boratet natyrore, xehet e borit).

Vetitë. Konfigurimi i shtresës së jashtme elektronike të atomit të borit është 2s 2 2p 1 ; gjendja e oksidimit +3, rrallë +2; Elektronegativiteti Pauling 2.04; rrezja atomike 97 pm, rrezja jonike B 3+ 24 pm (numri i koordinimit 4), rrezja kovalente 88 pm. Energjia e jonizimit B 0 → B + → B 2+ → B 3+ 801, 2427 dhe 3660 kJ/mol. Potenciali standard i elektrodës së çiftit B(OH) 3 / B 0 është -0,890 V.

Bori ekziston në disa modifikime alotropike. Në temperatura nën 800 °C, formohet bor amorf (pluhur i errët, dendësia 2350 kg/m3), në intervalin 800-1000 °C - modifikim α-romboedral (kristalet e kuqe), 1000-1200 °C - β-romboedral. modifikim (e errët me një nuancë të kuqërremtë, më e qëndrueshme), 1200-1500 ° C - modifikime tetragonale. Në temperaturat mbi 1500 °C, modifikimi β-rombohedral është i qëndrueshëm. Rrjetat kristalore të të gjitha llojeve përbëhen nga ikozahedra B12, të paketuara ndryshe në kristal. Për modifikimin β-rombohedral: t PL 2074 °C, t KIP 3658 °C, dendësia 2340 kg/m 3 (293 K), përçueshmëri termike 27.0 W/(m K) (300 K).

Bori është diamagnetik, me ndjeshmëri magnetike specifike -0,78·10 m 3 / kg. Është një gjysmëpërçues i tipit p, hendeku i brezit është 1.56 eV. Fortësia e borit në shkallën Mohs është 9.3. Karakterizohet nga një aftësi e lartë për të absorbuar neutronet (për izotopin 10 B, seksioni kryq i kapjes së neutronit termik është 3,8·10 -25 m 2).

Bori është kimikisht inert. Ai reagon me oksigjenin në temperatura mbi 700 °C, duke formuar oksid qelqi B 2 O 3. Në temperatura mbi 1200 °C, bor reagon me N 2 dhe NH 3, duke dhënë nitrid bor BN. Formon fosfide dhe arsenide, të cilët janë gjysmëpërçues me temperaturë të lartë, me P dhe As në temperatura mbi 700 °C. Në temperaturat mbi 2000 °C, bor reagon me karbonin për të formuar karbide të borit. Me halogjene në temperaturat e ngritura formon trihalide të paqëndrueshme që hidrolizohen lehtësisht dhe të prirur për formimin e komplekseve të tipit H, bori nuk ndërvepron me hidrogjenin, ujin, acidet dhe tretësirat e alkalit. HNO3 i koncentruar dhe aqua regia oksidojnë borin në acid ortoborik H3BO3. Shkrirja e borit me alkalet në prani të një agjenti oksidues çon në prodhimin e borateve. Me metale në temperaturat e larta formon boridet. Nga veprimi i acideve mbi boridet, mund të përftohen borohidride, të cilat karakterizohen nga reaksionet e shtimit me formimin e borohidrideve metalike. Për informacion mbi përbërjet organoelemente të borit, shihni artikullin Përbërjet organoborore.

Bori është një mikroelement përmbajtja e tij në indet e bimëve dhe kafshëve është 10-10 -4%. Bori është i përfshirë në metabolizmin e karbohidrateve-fosfateve. Konsumimi nga njeriu i ushqimeve të pasura me bor shkakton shqetësime në metabolizmin e karbohidrateve dhe proteinave, gjë që çon në sëmundje gastrointestinale. Bori është një element biogjen i nevojshëm për jetën e bimëve. Me një mungesë ose tepricë të borit në indet bimore, që zakonisht shoqërohet me mungesë ose tepricë të elementit në tokë, ndodhin ndryshime morfologjike dhe sëmundje të bimëve (gjigantizëm, xhuxh, dëmtim të pikave të rritjes, etj.). Sasi të vogla të borit rrisin në mënyrë dramatike rendimentin e shumë kulturave (shih Mikrofertilizuesit).

. I pranishëm në ujin e liqeneve (veçanërisht të hidhur) dhe deteve. Përmbajtja e borit në koren e tokës është 1·10–3% në masë (vendi 28), në ujin e oqeanit 4,41·10–4% (4,4 mg/l).. Në industri, bori merret nga boratet natyrale: kolemaniti dhe inioiti përpunohen me metodën alkaline për të lëshuar bor në formën e boraksit, boraciti përpunohet me metodën e acidit për të formuar acid ortoborik, i cili shndërrohet në B 2 O 3 në një. temperatura rreth 235 ° C. Bori amorf fitohet nga reduktimi i boraksit ose B 2 O 3 me metale aktive - Mg, Na, Ca etj., si dhe nga elektroliza e shkrirjes së Na ose K Bori kristalor fitohet nga reduktimi i BCl 3 ose BF 3 halidet me hidrogjen, dekompozimi i halideve dhe hidrideve të borit (kryesisht B 2 H 6) në një temperaturë prej 1000-1500 ° C ose kristalizimi i borit amorf.

Aplikimi. Bori përdoret si përbërës i lidhjeve rezistente ndaj korrozionit dhe rezistent ndaj nxehtësisë, për shembull ferroboroni - një aliazh Fe me 10-20% B, materiale të përbëra (plastika bor). Një shtesë e vogël e borit (një pjesë e përqindjes) rrit ndjeshëm vetitë mekanike të çelikut dhe lidhjeve të metaleve me ngjyra. Bori përdoret për të ngopur sipërfaqen e produkteve të çelikut (boridation) në mënyrë që të përmirësohen vetitë mekanike dhe korrozioni. Bori përdoret si gjysmëpërçues për prodhimin e termistorëve. Rreth 50% e përbërjeve artificiale dhe natyrore të borit që rezultojnë përdoren në prodhimin e qelqit dhe deri në 30% në prodhimin e detergjenteve. Shumë boride përdoren si materiale prerëse dhe gërryese. Ferromagneti Nd 2 Fe 14 V përdoret për prodhimin e magneteve të fuqishëm të përhershëm, aliazhi ferromagnetik Co-Pt-Cr-B përdoret si një medium regjistrimi në mediat moderne të ruajtjes së informacionit. Bori dhe lidhjet e tij janë thithës të neutroneve në prodhimin e shufrave të kontrollit për reaktorët bërthamorë.

Lit.: Bori, përbërjet dhe lidhjet e tij. K., 1960; Golikova O., Samatov S. Bori dhe komponimet e tij gjysmëpërçuese. Tash., 1982; Kimia e borit në mijëvjeçarin / Ed. R. W. King. Amst.; Оxf., 1999.

A. A. Eliseev, Yu D. Tretyakov.

Bori është një element i nëngrupit kryesor të grupit të tretë, periudha e dytë tabela periodike e elementeve kimike, me numër atomik 5. Shënohet me simbolin B (lat. Borium). Në gjendje të lirë, bor është një substancë e pangjyrë, gri ose e kuqe kristalore ose amorfe e errët. Janë të njohura më shumë se 10 modifikime alotropike të borit, formimi dhe tranzicionet e ndërsjella të të cilave përcaktohen nga temperatura në të cilën është marrë bori.

Historia dhe origjina e emrit

Ajo u mor për herë të parë në 1808 nga fizikanët francezë J. Gay-Lussac dhe L. Thénard duke ngrohur anhidridin borik B 2 O 3 me metal kaliumi. Disa muaj më vonë, bor u përftua nga H. Davy nga elektroliza e B 2 O 3 të shkrirë.

Të qenit në natyrë

Përmbajtja mesatare e borit në koren e tokës është 4 g/t. Pavarësisht kësaj, dihen rreth 100 minerale bori; pothuajse kurrë nuk gjendet në mineralet e “huaj”. Kjo shpjegohet kryesisht me faktin se anionet komplekse të borit (domethënë, në këtë formë gjendet në shumicën e mineraleve) nuk kanë analoge mjaft të përhapur. Pothuajse në të gjitha mineralet, bori shoqërohet me oksigjen dhe grupi i përbërjeve që përmbajnë fluor është shumë i vogël. Bori elementar nuk gjendet në natyrë. Ndodhet në shumë komponime dhe shpërndahet gjerësisht, veçanërisht në përqendrime të ulëta; në formën e borosilikateve dhe borateve, si dhe si një papastërti izomorfike në minerale, është pjesë e shumë shkëmbinjve magmatikë dhe sedimentarë. Bori është i njohur në naftë dhe ujërat e detit (në ujin e detit 4,6 mg/l), në ujërat e liqeneve të kripura, burimeve të nxehta dhe vullkaneve të baltës.
Format kryesore minerale të borit:
Borosilikat: datolit CaBSiO 4 OH, danburit CaB 2 Si 2 O 8
Boratet: boraks Na 2 B 4 O 7 10H 2 O, asharite MgBO 2 (OH), hidroboracit (Ca, Mg) B 2 O 11 6H 2 O, inioit Ca 2 B 6 O 11 13H 2 O, kalibrit KMg 2 B 11 O 19 9H 2 O.
Ekzistojnë gjithashtu disa lloje të depozitave të borit:
1. Depozitat e borateve në skarnet magneziane:
- xeheroret e ludwigitit dhe ludwigite-magnetitit;
- xehe kotoite në mermere dhe kalcifire dolomite;
- xehet e asharitit dhe asharit-magnetitit.
2. Depozitimet e borosilikateve në skarnet gëlqerore ( xeheroret e datolitit dhe danburitit);
3. Depozitat e borosilikateve në greisen, kuarcitet dytësorë dhe venat hidrotermale (përqendrimet e turmalinës);
4. Vullkanogjeno-sedimentare:
- mineralet e borit të depozituara nga produktet e aktivitetit vullkanik;
- mineralet e borateve të ridepozituara në sedimentet liqenore;
- xeheroret e borateve sedimentare të groposura.
5. Depozita halogjene-sedimentare:
- depozitimet e borateve në depozitat halogjene;
- depozitimet e borateve në kapakun e gipsit mbi kupolat e kripës.

Vetitë fizike

Një substancë jashtëzakonisht e fortë (e dyta pas diamantit, nitridit të karbonit, nitridit të borit (borazon), karbitit të borit, aliazhit bor-karbon-silikonit, karabit skadium-titanium). Ka vetitë e brishtësisë dhe gjysmëpërçuesit (gjysmëpërçues me boshllëk të gjerë).
Në natyrë, bori gjendet në formën e dy izotopeve 10 B (20%) dhe 11 B (80%).
10 V ka një seksion kryq thithjeje shumë të lartë për neutronet termike, kështu që 10 V në acid borik përdoret në reaktorët bërthamorë për të kontrolluar reaktivitetin.

Vetitë kimike

Në shumë veti fizike dhe kimike, bori jometal i ngjan silikonit.
Kimikisht, bor është mjaft inert dhe në temperaturën e dhomës ndërvepron vetëm me fluorin. Kur nxehet, bor reagon me halogjene të tjera për të formuar trihalide, me azot formon nitrid bor BN, me fosfor - fosfid BP, me karbon - karbide të përbërjeve të ndryshme (B 4 C, B 12 C 3, B 13 C 2). Kur nxehet në një atmosferë oksigjeni ose në ajër, bor digjet me një lëshim të madh të nxehtësisë dhe formohet oksidi B 2 O 3.
Bori nuk ndërvepron drejtpërdrejt me hidrogjenin, megjithëse njihen një numër mjaft i madh borohidride (borane) të përbërjeve të ndryshme, të marra nga trajtimi i borideve të metaleve alkali ose tokësore alkaline me acid.
Kur nxehet fort, bor shfaq veti restauruese. Është në gjendje, për shembull, të reduktojë silikonin ose fosforin nga oksidet e tyre. Kjo veti e borit mund të shpjegohet me forcën shumë të lartë të lidhjeve kimike në oksidin e borit B 2 O 3.
Në mungesë të agjentëve oksidues, bori është rezistent ndaj solucioneve alkaline. Në acidet nitrik dhe sulfurik të nxehtë dhe në aqua regia, bor tretet për të formuar acid borik H 3 VO 3.
Oksidi i borit B 2 O 3 është një oksid tipik acid. Ai reagon me ujin për të formuar acid borik.
Kur acidi borik ndërvepron me alkalet, kripërat nuk formohen nga vetë acidi borik - boratet (që përmbajnë anionin BO 3 3-), por tetraboratet.

Roli biologjik

Bori është një mikroelement i rëndësishëm i nevojshëm për funksionimin normal të bimëve. Mungesa e borit ndalon zhvillimin e tyre dhe shkakton sëmundje të ndryshme në bimët e kultivuara. Kjo bazohet në shqetësimet në proceset oksiduese dhe energjetike në inde dhe një rënie në biosintezën e substancave thelbësore. Kur ka mungesë të borit në tokë, mikrofertilizuesit e borit (acidi borik, boraks dhe të tjerë) përdoren në bujqësi për të rritur rendimentin, për të përmirësuar cilësinë e produktit dhe për të parandaluar një sërë sëmundjesh bimore.
Roli i borit tek kafshët nuk është i qartë. Indi muskulor i njeriut përmban (0,33-1)×10 -4% bor, ind kockor (1,1-3,3)×10 -4%, dhe gjak - 0,13 mg/l. Çdo ditë një person merr 1-3 mg bor nga ushqimi. Doza toksike - 4 g.
Një nga llojet e rralla të distrofisë së kornesë lidhet me një gjen që kodon një proteinë transportuese që me sa duket rregullon përqendrimet brendaqelizore të borit.