Jaké jsou vlastnosti Boronu?

Bór je chemický prvek s atomovým číslem pět a atomovým symbolem B. Mezi významné vlastnosti boru patří jeho účinnost při zachycování neutronů a následná účinnost jednoho z jeho izotopů jako radiačního štítu; jeho extrémní tvrdost, pevnost v tahu a tvrdost několika sloučenin boru; a existenci několika borových allotropů a polymorfů. Je to metaloid se standardní atomovou hmotností 10 811. Je tuhá při pokojové teplotě, s teplotou tání 2349 ° K (2349 ° K) a teplotou varu 4200 ° K (atmosférický tlak).

Fyzikální vlastnosti boru závisí na jeho allotropu. Allotropy jsou různé konfigurace stejného prvku, přičemž atomy prvku jsou spojeny různými způsoby. Hlavní allotropy boru se nazývají krystalický bor a amorfní bor. Amorfní bor, který je vyroben z ikosahedrálních krystalů boru náhodně spojených dohromady bez větší celkové struktury, má podobu hnědého prášku.

Krystalický bor je černý a extrémně tvrdý. Je to diamagentické; v přítomnosti magnetického pole vytváří své vlastní magnetické pole, které má odpuzující účinek. Krystalický bor může být uspořádán do čtyř různých hlavních krystalických struktur, nazývaných polymorfy. Počínaje tlaky kolem 23,206 000 liber na čtvereční palec (asi 160 gigapascalů) se vlastnosti boru posunou a stává se supravodičem.

Bór tvoří především kovalentní chemické vazby a mohou tvořit stabilní molekulární sítě. Je členem rodiny hliníku, ale vlastnosti boru jsou ve skutečnosti blíže k křemíku než hliník. Bór se v přírodě nejčastěji vyskytuje ve směsi dekahydrátu tetraboritanu sodného, ​​také známého jako borax. Karbid boru a kubický nitrid boru patří mezi nejtěžší známé materiály. Bór je nezbytný pro biochemii života rostlin a množství ultratrace se používá také u zvířat.

Bor má 13 známých izotopů, z nichž dva, ¹⁰ B a ¹¹ B, jsou stabilní. Asi 80 procent veškerého přirozeně se vyskytujícího boru je ¹¹ B, zbytek tvoří ¹⁰ B. ¹⁰ B je vysoce účinný při zachycování tepelných neutronů a je tak účinný jako radiační štít. Dalších devět známých izotopů je krátkodobých, s poločasem milisekundy nebo dokonce méně.

Vlastnosti boru dávají prvku a jeho sloučeninám řadu použití. Síla společnosti Boron je cenná v leteckém průmyslu. Karbid boru a kubický nitrid boru jsou díky své extrémní tvrdosti užitečné jako průmyslové brusiva a karbid boru je také začleněn do moderních neprůstřelných vest a obrněných vozidel. Polovodiče vyrobené z látek, jako je křemík, karbid křemíku a germanium, jsou dopovány bórem. Izotop boronu ¹⁰ B se používá v regulačních tyčích a nouzových vypínacích systémech stínění jaderných reaktorů a experimentuje se s ním ve formě radioterapie zvané terapie záchyty neutronů boru k léčbě nádorů hlavy, krku a mozku.