Wat zijn de eigenschappen van Boron?

Boron is een chemisch element met een atoomnummer van vijf en het atoomsymbool B. Opmerkelijke eigenschappen van boor omvatten de effectiviteit ervan bij het vangen van neutronen en de daaruit voortvloeiende effectiviteit van een van zijn isotopen als een stralingsschild; de extreme hardheid, treksterkte en hardheid van verschillende boorverbindingen; en het bestaan ​​van verschillende boor -allotropen en polymorfen. Het is een metalloïde met een standaard atoomgewicht van 10.811. Het is vast bij kamertemperatuur, met een smeltpunt van 3769 ° F (2349 ° K) en een kookpunt van 7101 ° F (4200 ° K) bij atmosferische druk.

De fysieke eigenschappen van boorhangen afhankelijk van de allotrope. Allotropen zijn verschillende configuraties van hetzelfde element, waarbij de atomen van het element op verschillende manieren aan elkaar zijn verbonden. De belangrijkste allotropen van boor worden kristallijne boor- en amorfe boor genoemd. Amorfe boor, dat is gemaakt van icosahedrale boorkristallen die willekeurig aan elkaar zijn verbonden zonder grotere algehele structuur, neemt de vorm aan vanEen bruin poeder.

Kristallijne boor is zwart en extreem hard. Het is diamagentisch; In aanwezigheid van een magnetisch veld produceert het een eigen magnetisch veld dat resulteert in een afstotend effect. Kristallijne boor kan worden gerangschikt in vier verschillende belangrijke kristallijne structuren, polymorfen genoemd. Beginnend bij druk van ongeveer 23.206.000 pond-kracht per vierkante inch (ongeveer 160 Gigapascals), verschuiven de eigenschappen van Boron en wordt het een supergeleider.

Boor vormt voornamelijk covalente chemische bindingen en kan stabiele moleculaire netwerken vormen. Het is een lid van de aluminiumfamilie, maar de eigenschappen van boor zijn eigenlijk dichter bij silicium dan aluminium. Boron wordt meestal in de natuur gevonden in het samengestelde natriumtetraboraatdecahydraat, ook bekend als Borax. Boroncarbide en kubieke boornitride behoren tot de moeilijkste materialen die bekend zijn. Boron is essentieel voor de biochemie van het plantenleven en ultraSpoorhoeveelheden worden ook bij dieren gebruikt.

Boron heeft 13 bekende isotopen, waarvan twee, ¹⁰ b en ¹¹ b, stabiel zijn. Ongeveer 80 procent van alle natuurlijk voorkomende boor is ¹¹ b, met ¹⁰ b de rest componeren. ¹⁰ b is zeer effectief bij het vastleggen van thermische neutronen en is dus effectief als een stralingsscherm. De andere negen bekende isotopen zijn van korte duur, met halfwaardetijd van milliseconden of zelfs minder.

De eigenschappen van boor geven het element en zijn verbindingen een aantal toepassingen. De kracht van Boron maakt het waardevol in de ruimtevaartindustrie. Boroncarbide en kubieke boornitride zijn nuttig als industriële schuurmiddelen vanwege hun extreme hardheid, en boorcarbide is ook opgenomen in moderne kogelvrije vesten en gepantserde voertuigen. Halfgeleiders gemaakt van stoffen zoals silicium, siliciumcarbide en germanium zijn gedoteerd met boor. Borons ¹⁰ b isotope wordt gebruikt in de regelsstaven en noodschilsystemen van NuclOorreactoren afscherming en worden geëxperimenteerd met voor gebruik in een vorm van radiotherapie genaamd Bor Neutron Capture Therapy om kankers van het hoofd, de nek en de hersenen te behandelen.