Jaka jest struktura boru?

Struktura atomowa boru, numer 5 w tabeli okresowej, wykazuje pełną wewnętrzną powłokę dwóch elektronów, z trzema elektronami w najbardziej zewnętrznej powładzie, dając atomowi trzy walencyjne elektrony do wiązania. Pod tym względem przypomina aluminium, następny element w grupie boru; Jednak w przeciwieństwie do aluminium, nie może przekazać elektronów na inne atomy w celu utworzenia wiązania jonowego z jonem B ³⁺, ponieważ elektrony są zbyt ściśle związane z jądrem. Bor ogólnie nie akceptuje elektronów w celu tworzenia jonu ujemnego, więc zwykle nie tworzy związków jonowych - chemia boru jest zasadniczo kowalencyjna. Konfiguracja elektronów i konsekwentne zachowanie wiązania określają również strukturę krystaliczną boru w jego różnych postaciach elementarnych. Związki boru

można często opisać jako „niedobór elektronów”, ponieważ jest mniej elektronów związanych z wiązaniem niż jest wymagane do normalnych wiązań kowalencyjnych. W jednym kowalencyjnym wiązaniu dwa elektronsą wspólne między atomami i w większości cząsteczek, elementy są zgodne z zasadą oktetu. Struktury związków borowych, takich jak trifluorek boru (BF _{3 ) i trichlorek boru (Bcl 3 ) pokazują jednak, że element ma tylko sześć, a nie osiem elektronów w jego powładzie walencyjnej, co czyni je wyjątkami od reguły Oktet.}

.

Niezwykłe wiązanie występuje również w strukturze związków boru zwanych boranami - badanie tych związków spowodowało pewną rewizję teorii wiązania chemicznego. Borany są związkami boru i wodoru, najprostszym z nich jest trójstron, Bh _{3 . Ponownie ten związek zawiera atom boru, który jest dwa elektrony krótkie od oktetu. Diboran (B 2 H 6 ) jest niezwykły, ponieważ każdy z dwóch atomów wodoru w związku dzieli elektron z dwoma atomami boru-ten rozkład jest znany jako trzynośrodowe dwa dwa-wiązanie electronowe. Ponad 50 różnych boranów jest teraz znanych, a złożoność ich chemii złożoność złożoności węglowodorów.}

Bor żywiołowy nie występuje naturalnie na Ziemi i trudno jest przygotować się w czystej formie, jak zwykłe metody - na przykład zmniejszenie tlenku - pozostawia zanieczyszczenia, które są trudne do usunięcia. Chociaż element ten został po raz pierwszy przygotowany w nieczystej postaci w 1808 r., Dopiero w 1909 r. Wyprodukowano go w wystarczającej czystości, aby zbadać jego strukturę krystaliczną. Podstawową jednostką dla krystalicznej struktury boru jest b _{12 ikosahedron, z - na każdym z 12 wierzchołków - atom boru związany z pięcioma innymi atomami. Interesującą cechą tej struktury jest to, że atomy boru tworzą pół-wiązki, dzieląc jeden elektron zamiast zwykłych dwóch elektronów w kowalencyjnym wiązaniu. Daje to atomom boru skuteczną wartościowość 6, z jednym dodatkowym wiązaniem dostępnym na każdym z wierzchołków, aby umożliwić thEM do wiązania z sąsiednimi jednostkami.}

ICOSAHEDRA nie pakują się ściśle i pozostawiają puste przestrzenie w strukturze krystalicznej, które można wypełnić atomami boru lub innych elementów. Wytworzono szereg przydatnych stopów boru-metalu i związków boru z b _{12 w połączeniu z innymi elementami. Materiały te są znane ze twardości i wysokich punktów topnienia. Jednym z przykładów jest aluminiowy bordowy (BAM) z wzorem chemicznym ALMGB 14 . Materiał ten rozróżnia najniższy znany współczynnik tarcia - innymi słowy, jest wyjątkowo śliski - i jest używany jako stwardnienie, nisko tarcia dla części maszynowych.}

.