Vilka är Borons egenskaper?
Bor är ett kemiskt element med ett atomnummer på fem och atomsymbolen B. Noterade egenskaper hos bor inkluderar dess effektivitet vid neutronfångst och den därmed effektiviteten av en av dess isotoper som strålningssköld; dess extrema hårdhet, draghållfasthet och hårdhet hos flera borföreningar; och förekomsten av flera borallotroper och polymorfer. Det är en metalloid med en standardatomvikt på 10,811. Den är fast vid rumstemperatur, med en smältpunkt av 2369 ° F (2369 ° F) och en kokpunkt av 4201 ° F (atmosfäriskt tryck).
De fysiska egenskaperna hos bor beror på dess allotrop. Allotropes är olika konfigurationer av samma element, med elementets atomer bundna på olika sätt. De huvudsakliga allotroperna av bor kallas kristallin bor och amorf bor. Amorf bor, som är gjord av icosahedriska borkristaller bundna samman slumpmässigt utan större total struktur, har formen av ett brunt pulver.
Kristallin bor är svart och extremt hård. Det är diamagentiskt; i närvaro av ett magnetfält producerar det ett magnetiskt eget fält som resulterar i en avvisande effekt. Kristallin bor kan ordnas i fyra olika viktiga kristallina strukturer, kallade polymorfer. Börjar med tryck på cirka 23 206 000 pund-kraft per kvadrat tum (cirka 160 gigapascals), borons egenskaper förändras och det blir en superledare.
Bor bildar främst kovalenta kemiska bindningar och kan bilda stabila molekylära nätverk. Det är medlem i aluminiumfamiljen, men egenskaperna hos bor är faktiskt närmare kisel än aluminium. Bor finns oftast i naturen i föreningen natriumtetraboratdekahydrat, även känd som borax. Borkarbid och kubisk bornitrid är bland de hårdaste materialen som är kända. Bor är väsentligt för biokemin i växtliv, och ultratrakemängder används också i djur.
Boron har 13 kända isotoper, varav två, 10 B och 11 B, är stabila. Cirka 80 procent av alla naturligt förekommande bor är 11 B, varvid 10 B utgör resten. 10 B är mycket effektiv när det gäller att fånga upp termiska neutroner och är så effektivt som strålningssköld. De andra nio kända isotoperna är kortlivade, med halveringstider på millisekunder eller ännu mindre.
Borets egenskaper ger elementet och dess föreningar ett antal användningsområden. Borons styrka gör det värdefullt inom flygindustrin. Borkarbid och kubikbornitrid är användbara som industriella slipmedel på grund av deras extrema hårdhet, och borkarbid är också införlivad i moderna skottbeständiga västar och pansarfordon. Halvledare tillverkade av ämnen som kisel, kiselkarbid och germanium är dopade med bor. Borons 10 B-isotop används i styrstavarna och nödstoppsystemen för kärnreaktorer som skyddas och experimenteras för användning i en form av strålbehandling som kallas borneutronupptagningsterapi för att behandla cancer i huvudet, nacken och hjärnan.