Hvad er bornes egenskaber?

Bor er et kemisk element med et atomnummer på fem og atomsymbolet B. Bemærkelige egenskaber ved bor inkluderer dens effektivitet ved neutronfangst og den deraf følgende effektivitet af en af ​​dens isotoper som et strålingsskærm; dens ekstreme hårdhed, trækstyrke og hårdhed af flere borforbindelser; og eksistensen af ​​flere bor allotropes og polymorfer. Det er en metalloid med en standard atomvægt på 10.811. Det er solidt ved stuetemperatur med et smeltepunkt på 3769 ° F (2349 ° K) og et kogepunkt på 4200 ° F 7101 ved atmosfærisk tryk.

Borens fysiske egenskaber afhænger af dens allotrope. Allotropes er forskellige konfigurationer af det samme element, med atomerne i elementet bundet sammen på forskellige måder. De vigtigste allotroper af bor kaldes krystallinsk bor og amorf bor. Amorf bor, der er lavet af icosahedral borkrystaller, der er bundet sammen tilfældigt uden større samlet struktur, tager form afEt brunt pulver.

Krystallinsk bor er sort og ekstremt hård. Det er diamagentisk; I nærvær af et magnetfelt producerer det et magnetisk felt af sig selv, der resulterer i en frastødende virkning. Krystallinsk bor kan arrangeres i fire forskellige større krystallinske strukturer, kaldet polymorfer. Start ved et tryk på omkring 23.206.000 pundkraft pr. Kvadrat tomme (ca. 160 gigapascals), bores egenskaber skifter og det bliver en superleder.

Borformer primært kovalente kemiske bindinger og kan danne stabile molekylære netværk. Det er medlem af aluminiumsfamilien, men borets egenskaber er faktisk tættere på silicium end aluminium. Bor findes oftest i naturen i den sammensatte natriumtetraborat decahydrat, også kendt som borax. Borkarbid og kubisk bornitrid er blandt de sværeste materialer, der er kendt. Bor er vigtig for biokemien i plantelivet og ultraSporbeløb bruges også i dyr.

Bor har 13 kendte isotoper, hvoraf to, ¹⁰ B og ¹¹ B, er stabile. Cirka 80 procent af alt naturligt forekommende bor er ¹¹ B, med ¹⁰ B, der komponerer resten. ¹⁰ B er yderst effektiv til at fange termiske neutroner og er så effektiv som et strålingsskærm. De andre ni kendte isotoper er kortvarige med halveringstider med millisekunder eller endnu mindre.

Borens egenskaber giver elementet og dets forbindelser en række anvendelser. Borons styrke gør det værdifuldt i luftfartsindustrien. Borkarbid og kubisk bornitrid er nyttige, da industrielle slibemidler på grund af deres ekstreme hårdhed, og borcarbid er også indarbejdet i moderne skudsikkert veste og pansrede køretøjer. Halvledere fremstillet af stoffer som silicium, siliciumcarbid og germanium er dopet med bor. Borons ¹⁰ B -isotop bruges i kontrolstængerne og nødsituationssystemer i NUCLØrreaktorer afskærmning og eksperimenteres med til brug i en form for strålebehandling kaldet Boron Neutron Capture Therapy til behandling af kræft i hovedet, nakken og hjernen.