Бор (элемент)

Бор (лат. Borum; B) — элементтердің периодты жүйесінің ІІІ тобындағы хим. элемент, ат. н. 5, ат. м. 10,84; қара сұр түсті кристалды немесе аморфты зат (өте таза Бор түссіз). Табиғи Бордың тұрақты екі изотопы бар: ¹⁰В (19%) және ¹¹В (81%). Борды алғаш рет 1808 ж. француз химиктері Ж. Гей-Люссак пен Л. Тенар бор ангидридін металл калиймен тотықсыздандыру арқылы алған.

5 Бериллий ← Бор → Көміртегі B ↓ Al Периодическая система элементов 5B
Жай заттың сыртқы бейнесі
Қарақошқыл немесе қара зат
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Бор, 5
Топ типі	Металлоидтар
Топ, период, блок	13, 2, p
Атомдық масса (молярлық масса)	(10,806; 10,821) м. а. б. (г/моль)
Электрондық конфигурация	[He] 2s2 2p1
Қабықшалар бойынша электрондар	2, 3
Атом радиусы	90 пм
Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус	84±3 пм
Ван-дер-Ваальс радиусы	192 пм
Ион радиусы	23 (+3e) пм
Электртерістілігі	2,04 (Полинг шкаласы)
Тотығу дәрежелері	-3; 0; +3
Иондалу энергиясы	1-ші: 800,2(8,29) кДж/моль (эВ) 2-ші: 2427.1 кДж/моль (эВ) 3-ші: 3659.7 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза	Қатты дене
Тығыздық (қ.ж.)	2,34 г/см³
Балқу температурасы	2 348 K
Қайнау температурасы	4 138 K (3865 °C)
Балқу жылуы	23,60 кДж/моль
Булану жылуы	504,5 кДж/моль
Молярлық жылусыйымдылық	11,09 Дж/(K·моль)
Молярлық көлем	4,6 см³/моль
Қаныққан бу қысымы P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000 T (К) 2348 2562 2822 3141 3545 4072
Жай заттың кристаллдық торы
Тор құрылымы	ромбоэдрлік
Тор параметрлері	a=10,17; α=65,18 Å
c/a қатынас	0,576
Дебай температурасы	1250 K
Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік	(300 K) 27,4 Вт/(м·К)
Моос қаттылығы	~9.5
CAS нөмірі	7440-42-8

Бор B

Жер қыртысындағы үлес салмағы 3•10–4%. Б. табиғатта тек қосылыстар құрамында (бор қышқылы H₃BO₃, бура Na₂B₄O10H₂O) кездеседі. Қазақстанда бор кендері, ашарит, борацит, гидроборацит, пандермит, т.б. минералдар түрінде кездеседі. Таза кристалды Бордың тығыздығы 2,3 г/см^і, балқу t 2075^оC, қайнау t 3860^оC, қаттылығы жағынан алмаздан кейін екінші орында.

Кристалды Бор — шала өткізгіш. Қалыпты жағдайда электр тогын нашар өткізеді, бірақ 800^оС-қа дейін қыздырғанда оның электр өткізгіштігі артады. Бор комплексті қосылыстар түзуге бейім, көпшілік қосылыстарында үш валентті. Борды 700^оС-қа дейін қыздырғанда Бор ангидриді (В₂О₃), ал оны суда еріткенде бор қышқылы (Н₃ВО₃) түзіледі.

Бор қышқылының тұздарын бораттар деп атайды. 900^оС-тан жоғары қыздырғанда Бор азотпен бор нитридін (ВN), көмірмен бор карбидін (В₄С), металдармен боридтер түзеді. Бjhды таза күйінде бор ангидридін (В₂О₃) тотықсыздандыру арқылы алады. Бjh және оның қосылыстары — диэлектриктер мен шала өткізгіш заттар ретінде және ядролық реакторларда, медициналық препараттар, полимерлер алуға қолданылады.

Дереккөздер

«Қазақстан»: Ұлттық энцклопедия / Бас редактор Ә. Нысанбаев – Алматы «Қазақ энциклопедиясы» Бас редакциясы, 1998 жыл, ISBN 5-89800-123-9, II том