Разпространение Бор
Изтегляне 19.01 Kb.
|
- Навигация на страницата:
- Разпространение Бор
- Просто вещество Физични свойства
- Химични свойства
- Съединения на бора Приложение и биологично значение на бора Литература
|
Съдържание: Разпространение; Просто вещество; Физични свойства; Получаване; Химични свойства; Съединения на бора; Приложение и биологично значение на бора. Разпространение Бор е химичен елемент, означаван със символа B, от 2-ри период, 13 (IIIA) група на периодичната система, с атомен номер 5 и атомна маса 10,811. Веществото бор е металоид с температура на топене 2076 °С и на кипене 3927 °С. Той е и едно от най-твърдите вещества в природата с твърдост 9,5 по скалата на Моос. Изолиран е през 1808 г. от Жозеф-Луи Гей-Люсак и Луи Жак Тенар, но те постигат само 50% чистота и го считат за съединение. Едва през 1824 г. Йонс Берцелиус го разпознава като елемент. При добавяне в кристалната структура на полупроводник предизвиква недостиг на електрони и т.нар. дупчеста проводимост. Борът е много активен и се среща само в съединено състояние. В земната кора той се съдържа в малки количества. Влиза в състава на някои силикатни минерали. Съдържа се и в някои горещи минерални води. Във вулканичните местности, в кратерите на вулканите, фумаролите и горещите извори са се образували и чисти боро-съдържащи минерали. Турция притежава 70% от резервите на бор в света. Находища на борни минерали има в Италия, Мала Азия, Тибет, Калифорния и др. Навярно още римляните, бродейки в областите Тоскана, са намирали късове боракс – бяло трошливо вещество, което се разтваря във вода, а при нагряване се стопява в безцветна течност, която започва да се пени, а след като се охлади застива в стъкловидна маса. Известно е обаче, че в курса по химия на Н. Льомери от 1768 г. има таблица на химически символи и там е даден и символа на боракса. Да получат неоткрития елемент, който се съдържа в боракса, се заели няколко учени – Ж. Л. Гей-Люсак и Л. Ж. Тенар във Франция и Х. Дейви в Англия. Френските учени получили бора (1808) чрез редукция на борна киселина с калий, а Дейви приложил разработения от него електрохимичен метод и при електролиза на стопена борна киселина получил на анода кафяво-черно кристално вещество – бор. Най-забележителното съединение на бора с въглерода е тетраборният карбид. Това е едно от най-твърдите вещества на Земята. Близък по твърдост до диаманта и го драска, затова се използва за шлифоване на диаманти и като режещ и абразивен материал. Борът е важен микроелемент, който регулира протичането на редица биохимични процеси в растителните и в животинските организми. Той е открит в яйчния жълтък и в млякото. Просто вещество Физични свойства Известни са няколко кристални модификации на Бора. За две от тях, чрез рентгено- структурен анализ е определена напълно кристалната структура, която и в двата случая се оказва доста сложна. Атомите на Бора образуват в тези структури тримерно скеле, подобно на атомите на въглерода в елмаза. Това обяснява високата твърдост на Бора. Но строежа на скелета в структурата на Бора е много по-сложна, отколкото в елмаза. Основната структурна единица в кристалите на Бора са икосаедри (многостени), на върха на всеки от които има по 12 атома на Бора. Икосаедрите се свързват помежду си както непосредствено, така и посредством промеждутъчните атоми на Бора, не влизащи в състава на някой от икосаедрите. В съответствие със съвременните представи, в кристалите Борът осъществява особен тип ковалентна връзка – многоцентрова с дефицит на електрони. Кристалният Бор е с температура на топене 2030º С, температура на кипене 3860º С. Той е полупроводник. В обикновени условия провежда електрическият ток лошо. При нагряване до 800º С електропроводимостта му се увеличава с няколко порядъка, при което и знакът на проводимостта се сменя (електронна – при ниските температури и дупчеста – при високите). Получаване Борът се получава от природни суровини в няколко стадия. Боратите се разлагат с гореща вода или в сярна киселина (в зависимост от разтворимостта им) до получаване на борна киселина, която се обезводнява до борен анхидрид. Чист бор, необходим в производството на полупроводници се получава от халогенидите му. Химични свойства По своя “химичен темперамент” бора не отстъпва на въглерода, макар да е по-малко уравновесен. При обикновени условия е инертен (активно взаимодейства единствено с флуора), при това кристалният Бор е по-неактивен отколкото аморфният. С повишаване на температурата, активността му се увеличава и той се съединява с кислорода, сярата, халогените. При нагряване до 700º С гори с червеникав пламък, образувайки борен анхидрид В4С3 – безцветна стъкловидна маса. При нагряване над 900º Бора с азота образува нитрит BN, а при нагряване с въглерод – борен карбид В4С3, с металите образува бориди. При обикновена температура Бора не се разтваря от киселини, освен от концентрирана азотна киселина. Бавно се разтваря в концентрирани разтвори на основи, образувайки борати. Съединения на бора Приложение и биологично значение на бора Литература Изтегляне 19.01 Kb. Сподели с приятели:
|