Bor

[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]

Najpospolitsza struktura krystaliczna pierwiastka

Nazwa	Bor
Nazwa łacińska	Borium
Symbol	B
Liczba atomowa	5
Masa atomowa	10,81
Temperatura topnienia	2079°C
Temperatura wrzenia	2550°C
Gęstość względna	2,34 (20°C)
Stopnie utlenienia	III
Konfiguracja elektronowa	1s²2s²2p¹

Nazwa boru pochodzi od arabskich i perskich słów oznaczających boraks
Związki boru były znane w starożytności; pierwiastek wyodrębnili w 1808 r. Joseph Louis Gay-Lussac i Louis Jacques Thénard oraz niezależnie od nich sir Humphry Davy
Twardy, kruchy, błyszczący, czrny półmetal

_____Bor można uznać za pierwiastek zaskakujący - zwłaszcza gdy weźmie si pod uwagę względną prostotę jego atomu. Można by sądzić, że pierwiastek tak prosty i łatwo dostępny został dobrze poznany - tak jednak nie jest. Z niecałkowicie zrozumiałych przyczyn bor traktuje się podobnie jak niektóre nowsze i bardziej tajemnicze pierwiastki.
_____Zawartość boru w skorupie ziemskiej wynosi przeciętnie tylko 10 części na milion, jest więc zbliżona do zawartości ołowiu. Bor występuje w przyrodzie głównie w postaci minerału boraksu - związku z sodem, wodorem i wodą.

Właściwości

_____Bor opisuje się zwykle jako błyszczące, czarne, niezwykle twarde kryształy. W stanie czystym dorównuje twardością diamentowi, jest jednak zbyt kruchy, by można go było używać jako technicznego materiału tnącego.
_____Bor rozpoczyna grupę IIIA (13) układu okresowego pierwiastków. Jest półmetalem. Pod wieloma względami przypomina pospolity glin, w niektórych przypadkach zachowuje się jednak jak niemetal, np. węgiel. W wysokich temperaturach jest dobrym przewodnikiem elektryczności, podobnie jak metale; w temperaturze pokojowej lub niższej zachowuje się jak izolator.
_____Bor bezpostaciowy stanowi ciemnobrunatny proszek.

Otrzymywanie

_____Bor można otrzymać przez redukcję tlenku boru (trójtlenku dwuboru) magnezem:
B₂O₃ + 3Mg ---> 3MgO + 2B (tlenek boru + magnez ---> tlenek magnezu + bor) _____Można również otrzymać bor przez ogrzewanie boraksu węglem:
Na₂B₄O₇ + 7C ---> 4B + 2Na + 7CO (boraks + węgiel ---> bor + sód + tlenek węgla) _____Bor o czystości 99,99% powstaje w wyniku elektrolizy stopionej mieszaniny fluoroboranu potasu i chlorku potasu.

Związki

_____Bor tworzy związki na stopniu utlenienia III. Wiąże się z anionami jednoujemnymi, tworząc np.:

Chlorek boru, BCl₃

B^3- + 3Cl^- ---> BCl₃

_____dwuujemnymi, tworząc np.:

Tlenek boru, B₂O₃	2B³⁺ + 3O^2- ---> B₂O₃
Siarczek boru, B₂S₃	2B³⁺ + 3S^2- ---> B₂S₃

_____oraz trójujemnymi, np.:

Azotek botu, BN

B³⁺ + N^3- ---> BN

_____Dwa najpospolitsze związki boru to kwas borowy, czyli ortoborowy (H₃BO₃) i boraks (Na₂B₄O₇ * 10H₂O). Kwas borowy jest stosowany jako środek bakteriobójczy, a boraks jako środek czyszczący i zmiękczacz wody.

Izotopy

_____Najbardziej rozpowszechniony w przyrodzie jest bor-11; ok. 20% stanowi bor-10. Pozostałe izotopy są promieniotwórcze i otrzymywane sztucznie.

Izotop	Rozpowszechnienie w przyrodzie	Okres połowicznego zaniku	Typ rozpadu
⁸B	_____	0,772s	ß⁺,alfa
⁹B	_____	0,85s	alfa
¹⁰B	19,8%	_____	_____
¹¹B	80,2%	_____	_____
¹²B	_____	0,0202s	ß^-
¹³B	_____	0,0173s	ß^-,alfa

[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]