Հավից մարդ. Սովորաբար ասում են. - «Կապիկից»: Բայց խոսքը ոչ թե էվոլյուցիայի, այլ կարևորությունն ապացուցելու մասին է բորմարմնի համար.

Մինչեւ 1981 թվականը տարրը համարվում էր աննշան՝ չպահանջելով ներառել սննդակարգում։ Գիտնականների համոզմունքները ցնցեցին հավերին.

Նրանց մշակումն ավելի հաջող էր, եթե սննդամթերքը ներառեր բոր. Հավերի համար դրա անհրաժեշտությունն ապացուցվել է 1985 թվականին, իսկ 1990-ականներին այն հասել է մարդկանց:

Պարզվեց, որ բորը տարր էաջակցելով ոսկրային խտությանը:

Բացի այդ, նյութը պահպանում է ինչպես արական, այնպես էլ կանացի հորմոնների, այսինքն՝ էստրոգենի և պրոգեստերոնի նորմալ արտադրությունը։

Փորձերը ցույց են տվել, որ ընդունումը բորի պատրաստուկներ, մարդիկ կորցնում են 40%-ով ավելի քիչ, իսկ 33%-ով:

Բորի հատկությունները

Բոր - քիմիական տարր կանգնած է 5-րդ համարի տակ: Նյութի կառուցվածքը ատոմային է։

Սա բնորոշ է մետաղներին, սակայն դրանց վրա բորը չի տարածվում։ Տարրը բացառություն է իր ոչ մետաղների խմբի մեջ։

Նրանք, փաստորեն, պարբերական համակարգում գտնվում են բորից մինչև գծված գծի վրա և վերևում:

Ոչ մետաղները բնութագրվում են մոլեկուլային կառուցվածքով, բայց, իսկ 5-րդ նյութը դուրս է կանոններից։

Ատոմային վանդակը հերոսին ապահովում է առաձգական ռեկորդային ուժ՝ 5,7 հեկտոպասկալ։

Զարմանալի չէ, որ մանրաթելային է բոր - քիմ. տարրավելացվել է կոմպոզիտային նյութերին:

Դրանք ստեղծվում են արհեստականորեն՝ տարբեր հատկություններով բաղադրիչների համադրմամբ։ Արդյունքում ստացվում են թեթև, բայց կոշտ, դիմացկուն և մաշվածության դիմացկուն կառույցներ։

Բորի ատոմներբաղկացած է 5 պրոտոնից և նույնքան կամ 6 նեյտրոնից։ Ըստ այդմ, կան երկու բնական իզոտոպներ՝ 10-րդ և 11-րդ:

Տարրի ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների վրա պտտվում են 5 մասնիկներ։ Երկու էլեկտրոն գտնվում են միջուկին ամենամոտ ուղեծրում, իսկ երեքը՝ հեռավոր մեկում։

Հետեւաբար, ստանդարտ բորի վալենտությունհավասար է +3: Վալենտությունը վերաբերում է այլ տարրերի հետ որոշակի քանակությամբ քիմիական կապեր ստեղծելու ատոմի կարողությանը:

Երեք էլեկտրոններ, որոնք պատրաստ են փոխազդելու, 5-րդ տարրին ապահովում են բարձր քիմիական ակտիվությամբ։

Բնորոշ է, օրինակ, մետաղի փոշու հետ սինթրման ռեակցիան: Ձևավորվում են բորիդներ: 5-րդ նյութը «ձգտում է» և դեպի. Ճիշտ է, ձևավորված բորոհիդրիդը անկայուն է:

Բայց բորի օքսիդներդիմացկուն. Վերջիններս ստացվում են, որպես կանոն, բարձր ջերմաստիճաններում այլ տարրերի օքսիդներից։ Այսպիսով, բորը կարող է փոխարինել ածխածինին ածխածնի երկօքսիդ, սիլիցիումի մեջ.

Բորի միացություններբնության մեջ դրա միակ ներկայացուցիչներն են։ Ազատ տեսքով 5-րդ տարրը ստացվում է միայն լաբորատորիաներում։

Առաջին անգամ փորձը հաջողությամբ ավարտվեց Անրի Մոիսանի կողմից։ Ֆրանսիացի քիմիկոսը մշակել է մագնեզիում-ջերմային մեթոդ՝ մաքուր ստանալու համար բոր. Պարբերական համակարգի տարրարդյունահանված ռեակցիայի ընթացքում՝ B 2 O 3 + 3Mg -à3MgO + 2B:

Միևնույն ժամանակ, վերջնական բորը աղտոտված էր կեղտերով ոչ ավելի, քան 10%: Կարելի էր դիտարկել տարրի արտաքին տեսքը։

Կոշտ, գորշ նյութ է։ Այն կարելի է հալեցնել միայն 4000 աստիճան Ցելսիուսի պայմաններում։

Բորի երկու բնական իզոտոպները էապես տարբերվում են իրենց բնութագրերով, մասնավորապես, ջերմային նեյտրոնների գրավման խաչմերուկով։

Վերջիններս առաջացնում են ատոմային ռեակցիաներ։ Գրավման խաչմերուկը բորի միջուկի ունակությունն է՝ գրավելու դանդաղ նեյտրոնները: Եթե ​​ցուցանիշը մեծ է, կարող եք կարգավորել ռեակցիայի ընթացքը, դադարեցնել այն։

Սա նշանակում է, որ մեծ կլանման խաչմերուկ ունեցող նյութերը հարմար են միջուկային ռեակտորների ձողերի համար: Բորի իզոտոպներից հարմար է միայն մեկը։ Որը, կպատմենք հաջորդ գլխում։

Բորի կիրառություն

Թեթևը հարմար է ռեակտորի ձողերի համար բորի իզոտոպ, այսինքն՝ B10։ Այն ունի ոչ միայն մեծ գրավման խաչմերուկ, այլ առաջինը պարբերական աղյուսակի բոլոր տարրերից:

11-րդ բուրդը, ընդհակառակը, ամենափոքր ցուցանիշն ունի։ Համապատասխանաբար, ռեակտորների տաք գոտում կարող է օգտագործվել 5-րդ նյութի ծանր տարբերակը։ Այսինքն՝ B11-ը հիանալի կառուցվածքային նյութ է ատոմակայանների համար։

Ատոմային էներգիայի արդյունաբերությունը գնահատում է ոչ միայն մաքուր բոր, այլեւ դրա կապը .

Սա այն գազն է, որն անհրաժեշտ է ջերմային նեյտրոնային հաշվիչներում: Դրանք նաև կոչվում են բոր։ Սարքը ծառայում է որպես ճառագայթման ընդունիչ:

Միջուկային ռեակտորներում, և ոչ միայն, ի դեպ, օգտակար է բորի հրակայունությունը և ջերմակայունությունը։

Հետևաբար, տարրը դառնում է շատերի հավելում: Շատ հաճախ նրանք հագեցնում են իրենց մակերեսը:

Այս գործընթացը կոչվում է ձանձրալի: Ենթարկվում է նրան, որպես կանոն։ Նրանց մակերեսը դառնում է ավելի դիմացկուն և դիմացկուն կոռոզիայից:

Արդյունքում, բորավորված պողպատը կարող է ծառայել ագրեսիվ միջավայրում և դիմակայել հարվածային բեռների ավելացմանը:

Բորի կարբիդները, այսինքն՝ ածխածնի հետ միացությունները, երկար ժամանակ օգտագործվել են ատամնատեխնիկների կողմից։ Զարմանում եք, թե ինչու են նրանք այդպես կոչվում:

Որովհետև սարքերում գայլիկոնները պատրաստված են 5-րդ տարրի կարբիդով համաձուլվածքից։ Ատամների նման փորումը ամենաարագ և արդյունավետ է:

Բորի բանաձևգ՝ — B 4 C. Կա նաև ավելի հազվադեպ միացություն B 13 C 2: Երկուսն էլ հիանալի հղկող նյութեր են, քանի որ, ինչպես .

5-րդ նյութի նիտրիդները, այսինքն՝ նրա միացությունները հիանալի կիսահաղորդիչներ են։

Նրանց տեսակարար հաղորդունակությունը ավելի մեծ է, քան դիէլեկտրիկները, բայց ավելի քիչ, քան մետաղները։

Կիսահաղորդիչներն անհրաժեշտ են ինտեգրալ սխեմաների, տրանզիստորների, օպտոէլեկտրոնիկայի մեջ։

Նյութերի գաղտնիքն այն է, որ երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, նրանք սկսում են ավելի լավ անցկացնել հոսանք: Ջերմության մեջ սովորական հաղորդիչները, ընդհակառակը, կորցնում են իրենց հատկությունները:

Բորի արդյունահանում

Միացություններում բորն արդյունահանվում է երկրի ներսից։ Մեկ տոննա քարի վրա միջինում կա 4 գրամ 5-րդ տարր։

Ամենից շատ՝ մոտ 100 միկրոգրամ մեկ կիլոգրամ քարի վրա՝ բորի մեջ։ Որոնվում է նաև այնտեղ, որտեղ կան ալկալային հողեր։

Նրանք ամենահագեցածն են տարրով։ Հետաքրքիր է, որ այն նույնիսկ կարելի է արդյունահանել ծովային բույսերից: Դրանցում 5-րդ նյութը 120 մկգ-ն է։

Հանքանյութերից բորով ամենահարուստն է ուլեքսիտը։ Նրա հանքավայրերը, օրինակ, մշակվում են Չիլիում։ Ընդհանուր պաշարները գնահատվում են 30 000 000 տոննա։

Բոլոր հանքավայրերը գտնվում են Ատակամա անապատում: Այստեղից առաջին առաքումները սկսվել են 19-րդ դարի կեսերին՝ երկրում երկաթուղու կառուցումից անմիջապես հետո։

Թե որքան արժեր բորն այդ տարիներին, չի ասվում։ Այնուամենայնիվ, մենք կարող ենք պարզել ընթացիկ գինը:

Բորի գինը

Արտադրության արժեքը կախված է տեսակից և ծավալից։ Այսպիսով, մետաղագործության մեջ ձեզ հարկավոր է մաքուր, ամորֆ բոր.

Ամորֆը այն նյութն է, որը չունի բյուրեղյա վանդակ:

Եթե ​​արդյունաբերողները ձեռք են բերում բյուրեղային տարր, ապա այն հնարավորինս մանրացված է։

Այսպիսով, ամորֆ բորի փոշին 15 կիլոգրամանոց փաթեթում արժե մոտ 9000 ռուբլի:

Սակայն կան առաջարկներ, որտեղ կիլոգրամը գնահատվում է ընդամենը 50 ռուբլի։ Այստեղ դուք արդեն պետք է հավաքեք մատակարարի վերաբերյալ դոսյե:

Էժանության պատճառը կարող է լինել բորի աղտոտումը, կեղտերի մեծ տոկոսը։ Չնայած կան նաև ազնիվ առաջարկներ, հատկապես մեծածախ առաքումներով։

Ինչ վերաբերում է 5-րդ տարրի միացություններին, ապա կարբիդների համար նրանք տալիս են 100-ից 700 ռուբլի: Սա 1000 գրամի արժեքն է։

Արժեքի տարածումն արդարացված է տարբեր բանաձեւերև կարբիդների հատկությունները: Մեկ կիլոգրամ բորային անհիդրիտի համար պետք է վճարել մոտ 250, իսկ նիտրիդի համար՝ մի քանի հազար ռուբլի։

Հանդիպում է և օրգանոբոր. Սա բարդ պարարտանյութ է, քանի որ եթե 5-րդ տարրը բույսերին անհրաժեշտ չլիներ, ինչպես մարդու օրգանիզմը, այն չէր հանվի ջրիմուռներից։ Օրգանոբորի բնորոշ փաթեթավորումը լիտր է: Դրա արժեքը 350-400 ռուբլի է:

Բոր կամ Բորում (լատ.)ոչ մետաղական տարր է։ Կան երկու ձևեր՝ ամորֆ և բյուրեղային։ Ամորֆ տեսակը շագանակագույն փոշի է, անհոտ և անհամ։ Ունի շատ բարձր հալման ջերմաստիճան։ Տարրի բյուրեղային ձևը նռնաքար-կարմիր բյուրեղներ են: Նրանք շատ կոշտ են, այս ցուցանիշով դրանք կարելի է համեմատել ադամանդի հետ և միևնույն ժամանակ փխրուն։ Տարրը քիմիապես իներտ է ստանդարտ ջերմաստիճանի պայմաններում:

Տարրի անվանումը տրվել է միացություններից մեկի հին անվանումով՝ «բորակ»։ Ընդ որում, և՛ լատիներենում, և՛ արաբերենում դրանք մոտ էին՝ բորակ «և ճակնդեղ»։ Այն հայտնաբերվել է 1808 թվականին գրեթե միաժամանակ երկու գիտնականների՝ Գեյ-Լյուսակի (Ֆրանսիա) և Դենիսի (Անգլիա) կողմից, և նրանք կիրառել են տարբեր մեթոդներ։

Բնության մեջ այն հանդիպում է միայն բորաթթվի կամ նրա կողմից առաջացած աղերի (բորատների և պոլիբորատների) տեսքով։ AT երկրի ընդերքըբովանդակությունը կազմում է մոտավորապես մեկ հազարերորդ տոկոսը:

Տարրերի միացումները հաճախ օգտագործվում են արդյունաբերական արտադրությունպողպատը բարձրացնելու կարծրությունը և դիմադրությունը բարձր ջերմաստիճաններին, ինչը անհրաժեշտ է միջուկային ռեակտորների կամ հրթիռների ստեղծման համար: այն ակտիվորեն օգտագործվում է քիմիական (կոմպոզիտներ, լվացող միջոցներ, լուսանկարչական նյութեր, վառելիք) և ապակու արդյունաբերության մեջ:

Բորի գործողությունը և նրա կենսաբանական դերը

Մարդու կյանքի վրա մակրոտարրի գործողությունը ցույց է տալիս դրա ողջ կարևորությունը։ Գիտնականներն ապացուցել են, որ բորն անհրաժեշտ է այս մոլորակի բոլոր կենդանի էակներին՝ բույսերին, կենդանիներին և, իհարկե, այն անհրաժեշտ է մարդուն, և, համապատասխանաբար, նրա կենսաբանական դերանհրաժեշտ է մարմնի բնականոն գործունեության համար.

Մեր օրգանիզմում այս նյութը կենտրոնացած է ոսկորների և ատամի էմալի հյուսվածքներում, այն նույնիսկ մասնակցում է դրանց ձևավորմանը։ Այն շատ է նաև ուղեղում, մկաններում, լյարդում, թոքերում և երիկամներում։ Այն շատ կարևոր է տղամարդկանց և նրանց բազմանալու կարողության համար, քանի որ այն պարունակվում է ամորձիներում։ Հետաքրքիր է, որ նորածինների արյան պլազման խիստ հագեցած է բորով, սակայն դրա քանակությունը սկսում է շատ արագ նվազել և կյանքի առաջին օրերին:

Դժվար է գերագնահատել բորի գործառույթները և դրանց ազդեցությունը մարդու կյանքի վրա.

Այն նաև ունակ է թեթևացնել բորբոքումն ու նվազեցնել ուռուցքները։

Օրական դրույքաչափը

Մակրոէլեմենտի օրական նորման 1-3 մգ է։ Տղամարդկանց և կանանց համար դեղաչափերը տարբեր են: Օրինակ, ուժեղ սեռի ներկայացուցիչներին անհրաժեշտ է 0,6-1,5 մգ, և գեղեցիկ տիկնայքանհրաժեշտ է մի փոքր ավելին` 1-2 մգ: Խնդիրներ կարող են առաջանալ 0,2 մգ-ից պակաս և 4 գրամից ավելի դեղաչափեր ստանալու դեպքում։

Մարզիկները, միզաքարային հիվանդություններով տառապողները և դաշտանադադարի շրջանի կանայք պահանջում են ամենօրյա նորմերի ավելացում, սակայն հաշվի առնելով բժշկի առաջարկությունները։

Բորի դեֆիցիտ - ինչ ազդեցություն է ունենում տարրի պակասը մարմնի վրա:

Մակրոէլեմենտների անբավարարությունը բավականին հազվադեպ երևույթ է և կարող է առաջանալ սննդի անբավարար ընդունման և նյութափոխանակության և մարսողության խախտման դեպքում:

Առաջին ախտանիշները շատ նման են օստեոպորոզի դրսևորումներին՝ մազերի, եղունգների և ատամների հետ կապված խնդիրներ և կարող են նաև ի հայտ գալ. ցավըհոդերի և ոսկորների մեջ. Տուժում է կենտրոնական նյարդային համակարգը, ինչի հետևանքով մարդը շեղվում է, քնկոտանում, նրա ռեակցիաները դանդաղում են։

Տարրի ավելի երկար պակասը հանգեցնում է տհաճ ախտանիշների և հիվանդությունների.

• օստեոպորոզ տարեցների և կանանց մոտ դաշտանադադարի ժամանակ;
• իմունիտետի նվազում;
• արյան կազմի փոփոխություններ;
• երեխաների աճի հետաձգում;
• ուղեղի գործունեության նվազում և, համապատասխանաբար, մտավոր ունակություններ.
• էնդոկրին համակարգի խախտում;
• վերքերի, վնասվածքների և կոտրվածքների դժվար բուժում;
• հակվածություն շաքարային դիաբետի զարգացմանը.

Անբավարարությունը բավականին հեշտ է լրացնել գրագետ դիետայի օգնությամբ։

Ավելորդ բոր

Բոր պարունակող դեղամիջոցներ ընդունելիս կարող է առաջանալ մակրոէլեմենտի ավելցուկ, սննդի հետ տարրի չափից ավելի քանակ ստանալը գրեթե անհնար է։

3 մգ կանոնավոր չափից մեծ դոզա կարող է առաջացնել թունավորման նշաններ՝ իր թունավոր հատկությունների պատճառով: Ախորժակի կորուստ, մաշկի ցան, փսխում, փորլուծություն, գլխացավեր, անհանգստություն: Ավելի երկար և չվերահսկվող չափաբաժինները կարող են առաջացնել մարսողական համակարգի, երիկամների, լյարդի և կենտրոնական նյարդային համակարգի հիվանդություններ:

Օրգանիզմում գերառատությունը կարող է առաջանալ արդյունաբերական տարածքներում, որտեղ միջավայրը(օդը, ջուրը և հողը) աղտոտված են թունավոր բորի ածանցյալներով: Այս դեպքում բավականին արագ կարող են ի հայտ գալ այնպիսի ախտանիշներ, ինչպիսիք են աչքերի լորձաթաղանթի և քիթ-կոկորդի գրգռումը, թոքերի վնասումը։

Սովորաբար բորը ներծծվելուց հետո դուրս է գալիս օրգանիզմից երիկամների միջոցով, սակայն չափից մեծ դոզայի դեպքում այն ​​սկսում է կուտակվել աղիքներում և ստամոքսում՝ առաջացնելով գրգռում, բորբոքում և թունավորում, ինչը կարող է ազդել նաև այլ օրգանների վրա։

Բորը արտաքին մաշկի վրա որևէ ազդեցություն չի թողնում, բացառությամբ շատ բարձր կոնցենտրացիաների, ինչպես նաև չի առաջացնում մուտացիոն փոփոխություններ մարմնում.

Այս նյութը պարունակող աղբյուրներ

Բոր պարունակող ապրանքները հիմնականում վերագրվում են բուսական ծագմանը. սրանք են ընկույզ, սալորաչիր, չամիչ, լոբազգիներ, խաղող, խնձոր, սոյա, մեղր, արմավ, ծովամթերք:

Մեր մոլորակի որոշ շրջանների խմելու ջուրը պարունակում է տարերքի շատ մեծ քանակություն։ Հատկանշական է, որ տեղացիներըհազվադեպ են երբեմն տառապում հոդերի հիվանդություններից:

Կենդանական ծագման մթերքները (միս, ձուկ, ձու, կաթնամթերք) բավականին աղքատ են բորի պարունակությամբ, ուստի դրանց վրա դժվար թե կարողանաք հույս դնել։

Կա ևս մեկ հետաքրքիր կետ՝ խմիչքները, ինչպիսիք են խնձորօղի, գարեջուրը և գինին, շատ հարուստ են բորով, բայց պայմանով, որ դրանք պատրաստված լինեն դասական բաղադրատոմսերով՝ օգտագործելով բնական մթերքներ: Այնուամենայնիվ, մի չափազանցեք այն դրանց օգտագործման մեջ, շատ ավելի մեծ վնաս կլինի:

Կան որոշ նյութեր, որոնց հետ բորի փոխազդեցությունը կարող է հանգեցնել անսպասելի հետեւանքների։ Օրինակ, բորը դանդաղեցնում է վիտամին C-ի, ծծումբ և պղինձ պարունակող ամինաթթուների կլանումը։ Եվ, ընդհակառակը, այն ի վիճակի է ուժեղացնել ալկոհոլի և հակաբիոտիկների ազդեցությունը։

Նշանակման ցուցումներ

Մակրոէլեմենտի նշանակման ցուցումները կրճատվում են օստեոպորոզի համալիր բուժման, դաշտանադադարի ժամանակ կանանց վիճակի վերականգնման համար:

BOR (լատիներեն Borum), B, կարճ ձևի III խմբի քիմիական տարր (երկար ձևի 13-րդ խումբ) պարբերական համակարգ, ատոմային համարը 5, ատոմային զանգված 10,811; ոչ մետաղական Բնության մեջ կա երկու կայուն իզոտոպ՝ 10 Վ (19,9%) և 11 Վ (80,1%); արհեստականորեն ստացված 7-19 զանգվածային թվերով իզոտոպներ։

Պատմության տեղեկանք. Բորի բնական միացությունները, հիմնականում բորակը, հայտնի են վաղ միջնադարից։ Բորակը կամ թինկալը Եվրոպա է ներմուծվել Տիբեթից, այն օգտագործվել է մետաղների, հիմնականում ոսկու և արծաթի դարբնագործության մեջ։ Արաբական buraq (burak) և ուշ լատիներեն բորակ (borax) անվանումից առաջացել է տարրի անվանումը։ Բորը հայտնաբերվել է 1808 թվականին. Ջ. Գեյ-Լյուսակը և Լ. Թենարդը տարրը առանձնացրել են B 2 O 3 օքսիդից՝ տաքացնելով մետաղական կալիումով, Գ. Դեյվին՝ հալած B 2 O 3 էլեկտրոլիզի միջոցով։

Բաշխումը բնության մեջ. Բորի պարունակությունը երկրակեղևում կազմում է 5·10 -3 % զանգվածային կշիռ։ Այն չի առաջանում ազատ տեսքով: Ամենակարևոր հանքանյութերը՝ բորակ Na 2 B 4 O 7 10H 2 O, կերնիտ Na 2 B 4 O 7 -4H 2 O, կոլեմանիտ Ca 2 B 6 O 11 5H 2 O և այլն: Բորը խտացված է կալիումի բորատների տեսքով. և երկրի ալկալային տարրերը նստվածքային ապարներ(տես բնական բորատներ, բորի հանքաքարեր)։

Հատկություններ. Արտաքին կոնֆիգուրացիա էլեկտրոնային թաղանթբորի ատոմ 2s 2 2p 1; օքսիդացման վիճակ +3, հազվադեպ +2; Պաուլինգ էլեկտրաբացասականություն 2.04; ատոմային շառավիղ 97 pm, իոնային շառավիղ B 3+ 24 pm (համակարգման համար 4), կովալենտ շառավիղ 88 pm: Իոնացման էներգիա B 0 → B + → B 2+ → B 3+ 801, 2427 և 3660 կՋ/մոլ. B (OH) 3 / B 0 զույգի ստանդարտ էլեկտրոդի ներուժը -0,890 Վ է:

Բորը գոյություն ունի մի քանի ալոտրոպ մոդիֆիկացիաներում: 800 °C-ից ցածր ջերմաստիճանում առաջանում է ամորֆ բոր (մուգ փոշի, խտությունը 2350 կգ/մ կարմրավուն երանգով, ամենակայունը), 1200–1500 ° C՝ քառանկյուն մոդիֆիկացիաներ։ 1500 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում β-ռոմբոեդրալ մոդիֆիկացիան կայուն է։ Բյուրեղյա վանդակաճաղերբոլոր տեսակները բաղկացած են B 12 իկոսաեդրոններից, որոնք տարբեր կերպով փաթեթավորված են բյուրեղի մեջ: β-ռոմբոեդրալ ձևափոխման համար՝ t PL 2074 °C, t KIP 3658 °C, խտությունը 2340 կգ/մ 3 (293 Կ), ջերմային հաղորդունակություն 27.0 Վտ / (մ Կ) (300 Կ):

Բորը դիամագնիսական է, հատուկ մագնիսական զգայունությունը՝ -0,78·10 մ 3 /կգ։ Այն p տիպի կիսահաղորդիչ է՝ 1,56 էՎ տիրույթի բացվածքով։ Բորի կարծրությունը Մոհսի սանդղակով 9,3 է։ Բնութագրվում է նեյտրոնները կլանելու բարձր ունակությամբ (10 Վ իզոտոպի համար ջերմային նեյտրոնային կլանման խաչմերուկը կազմում է 3,8 10 -25 մ 2)։

Բորը քիմիապես իներտ է։ Այն արձագանքում է թթվածնի հետ 700 ° C-ից բարձր ջերմաստիճանում՝ ձևավորելով ապակե օքսիդ B 2 O 3: 1200 ° C-ից բարձր ջերմաստիճանում բորը փոխազդում է N 2-ի և NH 3-ի հետ՝ տալով բորի նիտրիդ BN: P-ով և As-ով առաջանում է 700 °C-ից բարձր ջերմաստիճանի ֆոսֆիդներ և արսենիդներ, որոնք բարձր ջերմաստիճանի կիսահաղորդիչներ են։ 2000 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում բորը փոխազդում է ածխածնի հետ՝ առաջացնելով բորի կարբիդներ։ Բարձր ջերմաստիճանում հալոգենների դեպքում այն ​​ձևավորում է ցնդող տրիհալիդներ, որոնք հեշտությամբ հիդրոլիզվում են և հակված են H տիպի բարդույթների ձևավորմանը, բորը չի փոխազդում ջրածնի, ջրի, թթուների և ալկալիների լուծույթների հետ։ Խտացված HNO 3-ը և ջրային ռեգիան օքսիդացնում են բորը դեպի օրթոբորաթթու H 3 BO 3: Բորի միաձուլումը ալկալիների հետ օքսիդացնող նյութի առկայության դեպքում հանգեցնում է բորատների ձևավորմանը։ Բարձր ջերմաստիճանում մետաղների հետ ձևավորում է բորիդներ։ Բորիդների վրա թթուների ազդեցությամբ կարելի է ստանալ բորոհիդրիդներ, որոնք բնութագրվում են մետաղական բորոհիդրիդների առաջացմամբ ավելացման ռեակցիաներով։ Բորի օրգանական տարրերի միացությունների համար տե՛ս Օրգանոբորային միացություններ հոդվածը։

Բորը պատկանում է միկրոտարրերին, նրա պարունակությունը բուսական և կենդանական հյուսվածքներում կազմում է 10-10-4%: Բորը ներգրավված է ածխաջրածին-ֆոսֆատ նյութափոխանակության մեջ: Մարդու կողմից բոր պարունակող մթերքների օգտագործումը հանգեցնում է ածխաջրերի և սպիտակուցների նյութափոխանակության խախտումների, ինչը հանգեցնում է ստամոքս-աղիքային հիվանդությունների: Բորը բույսերի կյանքի համար անհրաժեշտ կենսագեն տարր է։ Բուսական հյուսվածքներում բորի դեֆիցիտի կամ ավելցուկի դեպքում, որը սովորաբար կապված է հողում տարրի դեֆիցիտի կամ ավելցուկի հետ, տեղի են ունենում մորֆոլոգիական փոփոխություններ և բույսերի հիվանդություններ (գիգանտիզմ, գաճաճություն, խանգարված աճի կետեր և այլն): Բորի փոքր քանակությունը կտրուկ մեծացնում է շատ մշակաբույսերի բերքատվությունը (տես Միկրոպարարտանյութեր)։

Անդորրագիր. Արդյունաբերության մեջ բորը ստացվում է բնական բորատներից՝ կոլեմանիտը և ինիոիտը մշակվում են ալկալային եղանակով՝ բորի արտազատմամբ բորակի տեսքով, բորացիտը թթվային եղանակով մշակվում է օրթոբորաթթվի ձևավորմամբ, որը վերածվում է B 2-ի։ O 3 մոտ 235 ° C ջերմաստիճանում: Ամորֆ բորը ստացվում է բորակի կամ B 2 O 3-ի վերականգնումից ակտիվ մետաղներով՝ Mg, Na, Ca և այլն, ինչպես նաև Na կամ K հալվածքի էլեկտրոլիզով, բյուրեղային բորը՝ BCl 3 կամ BF 3 հալոգենիդների վերականգնմամբ։ ջրածնով, բորի հալոգենիդների և հիդրիդների (հիմնականում B 2 H 6) տարրալուծում 1000-1500 ° C ջերմաստիճանում կամ ամորֆ բորի բյուրեղացում։

Դիմում. Բորն օգտագործվում է որպես կոռոզիակայուն և ջերմակայուն համաձուլվածքների բաղադրիչ, ինչպիսին է ֆերոբորը՝ 10-20% B-ով Fe-ի համաձուլվածք, կոմպոզիտային նյութեր (բորոպլաստիկներ)։ Բորի փոքր հավելումը (տոկոսի մասնաբաժիններ) զգալիորեն մեծացնում է պողպատի, գունավոր մետաղների համաձուլվածքների մեխանիկական հատկությունները: Մեխանիկական և կոռոզիոն հատկությունները բարելավելու նպատակով պողպատե արտադրանքի մակերեսը հագեցված է բորով (բորիդացնող): Բորն օգտագործվում է որպես կիսահաղորդիչ թերմիստորների արտադրության համար։ Ստացված արհեստական ​​և բնական բորի միացությունների մոտ 50%-ն օգտագործվում է ապակու, մինչև 30%-ը՝ լվացող միջոցների արտադրության մեջ։ Շատ բորիդներ օգտագործվում են որպես կտրող և հղկող նյութեր: Nd 2 Fe 14 V ֆերոմագնիսն օգտագործվում է հզոր մշտական ​​մագնիսների արտադրության համար, Co-Pt-Cr-B ֆերոմագնիսական համաձուլվածքը օգտագործվում է որպես ժամանակակից տեղեկատվական լրատվամիջոցներում ձայնագրման միջոց: Բորը և նրա համաձուլվածքները նեյտրոնային կլանիչներ են միջուկային ռեակտորների համար հսկիչ ձողերի արտադրության մեջ:

Լիտ. Բոր, նրա միացություններ և համաձուլվածքներ: Կ., 1960; Golikova O., Samatov S. Bor եւ նրա կիսահաղորդչային միացությունները. Տաշ., 1982; Բորի քիմիան հազարամյակում / Էդ. R. V. թագավոր. Ամստ.; Օքսֆ., 1999 թ.

Ա.Ա.Ելիսեև, Յու.Դ.Տրետյակով.

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Բոր- հինգերորդ տարր Պարբերական աղյուսակ. Նշում - B լատիներեն «borum» բառից: Գտնվում է երկրորդ շրջանում, IIIA խումբ. Վերաբերում է ոչ մետաղներին։ Միջուկային լիցքը 5 է։

Բորը բնության մեջ համեմատաբար հազվադեպ է. Երկրակեղևի ընդհանուր պարունակությունը կազմում է մոտ 10-3% (ք.):

Բորի հիմնական բնական միացությունները ներառում են բորի թթու H 3 BO 3 և բորային թթուների աղեր, որոնցից առավել հայտնի է բորակ Na 2 B 4 O 7 × 10H 2 O:

Նորմալ պայմաններում բորը մուգ մոխրագույն գույնի բյուրեղային կառուցվածքի (ռոմբոեդրալ սինգոնիա) նյութ է (նկ. 1): Հրակայուն (հալման ջերմաստիճանը 2075 o C, եռման ջերմաստիճանը 3700 o C), դիամագնիսական, ունի կիսահաղորդչային հատկություններ։

Բրինձ. 1. Բոր. Արտաքին տեսք.

Բորի ատոմային և մոլեկուլային քաշը

Հարաբերական մոլեկուլային քաշը M rմոլեկուլի մոլային զանգվածն է, որը վերաբերում է ածխածնի 12 ատոմի մոլային զանգվածի 1/12-ին (12 C): Սա չափազուրկ մեծություն է:

Հարաբերական ատոմային զանգված A rնյութի ատոմի մոլային զանգվածն է, որը վերաբերում է ածխածնի 12 ատոմի մոլային զանգվածի 1/12-ին (12 C):

Քանի որ բորը գոյություն ունի ազատ վիճակում B միատոմային մոլեկուլների տեսքով, նրա ատոմային և արժեքները մոլեկուլային քաշըհամընկնում. Դրանք հավասար են 10.806-ի։

Բորի ալոտրոպիա և ալոտրոպ մոդիֆիկացիաներ

Բորին բնորոշ է ալոտրոպիայի դրսևորումը, այսինքն. գոյությունը մի քանիսի տեսքով պարզ նյութեր, որը կոչվում է ալոտրոպ (ալոտրոպ) փոփոխություններ։ Նախ, բորը գոյություն ունի երկուսի մեջ համախմբման վիճակներ- բյուրեղային (գունավոր մոխրագույն) և ամորֆ (գունավոր սպիտակ): Երկրորդ, բյուրեղային տեսքով բորն ունի ավելի քան 10 ալոտրոպ մոդիֆիկացիաներ։ Օրինակ, բորի ատոմները կարելի է միավորել B 12 խմբերի մեջ, որոնք ունեն իկոսաեդրոնի ձև՝ քսանակողմ (նկ. 2):

Բրինձ. 2. Բորի ատոմների Icosahedral խմբավորում B 12:

Այս B 12 իկոսաեդրոնները, իրենց հերթին, կարող են տեղակայվել միմյանց համեմատ բյուրեղում տարբեր ձևերով.

Բորի իզոտոպներ

Բնության մեջ բորը գոյություն ունի որպես երկու կայուն իզոտոպներ՝ 10 B (19,8%) և 11 B (80,2%)։ Նրանց զանգվածային թիվը համապատասխանաբար 10 և 11 է։ 10 B բորի իզոտոպն ունի հինգ պրոտոն և հինգ նեյտրոն, մինչդեռ 11 B իզոտոպն ունի նույն թվով պրոտոններ և չորս նեյտրոններ։

Գոյություն ունեն բորի տասներկու արհեստական ​​(ռադիոակտիվ) իզոտոպներ՝ 5-ից 17 զանգվածային թվերով, որոնցից 8 B-ն ամենակայունն է՝ 0,77 վրկ կիսամյակ։

Բորի իոններ

Բորի ատոմի արտաքին էներգիայի մակարդակում կան երեք էլեկտրոններ, որոնք վալենտ են.

1s 2 2s 2 2p 1.

Որպես արդյունք քիմիական փոխազդեցությունբորը կարող է կորցնել իր վալենտային էլեկտրոնները, այսինքն. լինել նրանց դոնոր և վերածվել դրական լիցքավորված իոնի (B 3+) կամ ընդունել էլեկտրոններ մեկ այլ ատոմից, այսինքն. լինել դրանց ընդունողը և վերածվել բացասական լիցքավորված իոնի (B 3-).

B 0 -3e → B 3+;

B 0 +3e → B 3- .

Բորի մոլեկուլ և ատոմ

Ազատ վիճակում բորը գոյություն ունի B միատոմային մոլեկուլների տեսքով: Ահա որոշ հատկություններ, որոնք բնութագրում են բորի ատոմը և մոլեկուլը.

Բորի համաձուլվածքներ

Մետաղագործության մեջ բորն օգտագործվում է որպես պողպատի և որոշ գունավոր համաձուլվածքների հավելում։ Շատ փոքր քանակությամբ բորի ավելացումը նվազեցնում է հատիկի չափը, ինչը հանգեցնում է համաձուլվածքների մեխանիկական հատկությունների բարելավմանը: Օգտագործվում է նաև պողպատե արտադրատեսակների մակերևութային հագեցվածությունը բորով` բորացում, որը մեծացնում է կարծրությունը և կոռոզիային դիմադրությունը:

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

ՕՐԻՆԱԿ 2

Զորավարժություններ	Գտե՛ք բորի ջրածնի (բորանի) միացության բանաձևը, որն ունի տոկոս զանգվածային բաժինների բաղադրություն՝ բոր՝ 78,2; ջրածին – 21,8։ Եթե ​​այս գազի 1 սմ 3 զանգվածը հավասար է 1 սմ 3 ազոտի զանգվածին.
Լուծում	X տարրի զանգվածային բաժինը HX բաղադրության մոլեկուլում հաշվարկվում է հետևյալ բանաձևով. ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Միացությունը կազմող տարրերի մոլերի թիվը նշանակենք «x» (բոր), «y» (ջրածին): Այնուհետև մոլային հարաբերակցությունը նման կլինի (հարաբերական արժեքներ ատոմային զանգվածներվերցված Դ.Ի.-ի պարբերական աղյուսակից։ Մենդելեև, կլորացված մինչև ամբողջ թվեր). x:y = ω(B)/Ar(B) :ω(H)/Ar(H); x:y= 78.2/11: 21.8/1; x:y = 7.12: 21.8 = 1: 3: Միջոցներ ամենապարզ բանաձեւըբորի միացությունները ջրածնի (բորանի) հետ կունենան BH 3 և մոլային զանգված 14 գ/մոլ. Ըստ խնդրի պայմանի. m (N 2) \u003d M (N 2) × V (N 2) / V m \u003d 28 × 1 / 22,4 \u003d 1,25 գ: m (B x H y) = M (B x H y) × V (B x H y) / V m = M (B x H y) × 1 / 22.4. m(N 2) \u003d m (B x H y) \u003d M (B x H y) × 1 / 22.4; M (B x H y) \u003d m (N 2) × 22,4 \u003d 1,25 × 22,4 \u003d 28 գ / մոլ: Նյութի իրական բանաձևը գտնելու համար մենք գտնում ենք ստացված մոլային զանգվածների հարաբերակցությունը. M(B x H y) / M(BH 3) = 28 / 12 = 2: Սա նշանակում է, որ բորի և ջրածնի ատոմների ինդեքսները պետք է լինեն 2 անգամ ավելի, այսինքն. Բորանի բանաձևը նման կլինի B 2 H 6:
Պատասխանել	B2H6

Բորը հինգերորդ քիմիական տարրն է, պատկանում է Դ.Ի.Մենդելեևի պարբերական համակարգի հիմնական ենթախմբի երրորդ խմբին։ Այն ցուցադրում է ինչպես մետաղների, այնպես էլ ոչ մետաղների հատկությունները: Նորմալ վիճակում սա է բյուրեղային նյութգունատ շագանակագույն: Բոր անվանումը առաջացել է արաբերեն «բորակ» բառից, որը նշանակում է բնության մեջ բորի ամենատարածված միացություններից մեկը՝ հանքային բորակը: Եթե ​​բորը զերծ է կեղտերից, ապա այն անգույն է։ Այն բնականաբար հանդիպում է հրաբխային և նստվածքային տարբեր ապարներում: Կեղտերով բորի միացությունները հաճախ հանդիպում են նաև բորոսիլիկատների, բորատների և այլ հանքանյութերի տեսքով, որոնցում այն ​​պարունակվում է փոքր կոնցենտրացիաներով: Դրա միացությունները առկա են ջերմային աղբյուրների մեծ մասում, ծովի ջուր, ինչպես նաև նավթային հանքավայրերին ուղեկցող ջրերում։ Բացի այդ, բորը հաճախ հանդիպում է հողի բազմաթիվ տեսակների մեջ:

Պատմական փաստեր

Առաջին ազատ բորը ստացվել է 1808 թ. Ֆրանսիացի քիմիկոսներ Ժոզեֆ Գեյ-Լյուսակը և Լուի Ժակ Թենարը, վերականգնելով բորի անհիդրիդը, որը նախկինում ստացվել էր բորաթթվի կալցինացման արդյունքում, կարողացել են ստանալ. նոր տարր. Սակայն ստացված նյութը պարունակում էր հսկայական քանակությամբ կեղտեր։ 50 տարի անց ֆիզիոքիմիկոս Հենրի Սենտ Քլեր Դևիլը և Ֆրիդրիխ Վոլերը պարզեցին, որ բորը կարող է գոյություն ունենալ երկու ձևափոխմամբ՝ բյուրեղային ալմաստով և ամորֆ տեսքով, որը շատ նման է գրաֆիտին: Սակայն 1876 թվականին հրապարակվեց մի հոդված, որտեղ գերմանացի քիմիկոս Լ. Նման ճակատագիր է ստանում գրաֆիտանման բորը, ֆրանսիացի քիմիկոս Կ.Ջոլին տալիս է տարօրինակ B 48 C 2 Al բանաձեւ, որը չի համապատասխանում տարրերի վալենտության դասական տեսությանը։ Ավելի ուշ՝ 1908 թվականին, ամերիկացի Էզեկիել Վայնտրաուբը հաստատեց Գամպի դիրքորոշումը ադամանդի նման բորի վերաբերյալ և առաջինն էր, ով մեկուսացրեց 99% մաքրությամբ այս քիմիական տարրը։

Բորի քիմիական հատկությունները

Նորմալ պայմաններում բորը հատուկ հատկություններ չի ցուցաբերում և այդ պատճառով համարվում է իներտ տարր՝ արձագանքելով միայն ֆտորին։ Ամորֆ բորն ավելի ակտիվ է, քան բյուրեղային բորը։ Այնուամենայնիվ, ջերմաստիճանի բարձրացման հետ բորի ակտիվությունը մեծանում է, օրինակ, բավականաչափ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում բորը սկսում է արձագանքել ծծմբի, թթվածնի և որոշ հալոգենների հետ: Բորը սկսում է այրվել կարմիր բոցով, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 700⁰C: Այրման ժամանակ առաջանում է բորի անհիդրիդ, որը թափանցիկ ապակե զանգված է։ Ջերմաստիճանի հետագա բարձրացմամբ բորը փոխազդում է ազոտի հետ՝ առաջացնելով բորի նիտրիտ, ածխածնի հետ՝ կարբիդ, ինչպես նաև մետաղների հետ՝ բորիդներ։ Բորը նորմալ ջերմաստիճանում անլուծելի է թթուներում, բացառությամբ խտացված ազոտական ​​թթվի։ Ալկալիների լուծույթներով բորն իրեն ավելի ակտիվ է պահում, դանդաղորեն լուծարվում է, առաջանում է բորատներ։ Ավելի մանրամասն ուսումնասիրության արդյունքում բորը բացահայտում է սիլիցիումի հետ ընդհանուր շատ հատկություններ, օրինակ՝ բորաթթուն, ինչպես սիլիցիումաթթուն, ունի թույլ թթվային հատկություններ և լուծվում է ֆտորաջրածնի մեջ՝ համապատասխանաբար առաջացնելով բորի և սիլիցիումի գազային միացություններ։

Բորի կիրառություն

Բորն օգտագործվում է պողպատի տարբեր համաձուլվածքներում՝ նյութի որոշակի որակները, ինչպես նաև կոռոզիոն դիմադրությունը բարելավելու համար: 10 Վ բորի իզոտոպն ունակ է պահպանել ջերմային նեյտրոնները, այս հատկության շնորհիվ այն օգտագործվում է միջուկային ռեակտորների աշխատանքը կարգավորող հատուկ ձողեր ստեղծելու համար։ BF 3 գազային բորի միացությունը կիրառություն է գտել որպես նեյտրոնային հաշվիչներ: Բորը և միացությունները, ինչպիսիք են կարբիդները, նիտրիդները, ֆոսֆիդները և այլն, լայնորեն օգտագործվում են որպես դիէլեկտրիկներ և կիսահաղորդչային նյութերի մաս են կազմում։ Բորային թթուն աղերի հետ միասին օգտագործվում է օրգանական ռեակցիաներորպես կատալիզատոր: Բացի այդ, բորի ածանցյալները հրթիռային վառելիքի շատ տեսակների մաս են կազմում:

Առանձնահատուկ հետաքրքրություն է ներկայացնում այնպիսի միացություն, ինչպիսին է բորի նիտրիդը, որը կարող է ձևավորել միացությունների ամբողջ խմբեր, որոնք նման են օրգանական ածխածնային նյութերին: Օրինակ, բորի նիտրիդ հեքսահիդրիդը կառուցվածքով շատ ընդհանրություններ ունի էթանի հետ։ Այն օգտագործվում է որպես վառելիք էլեկտրական մեքենաների համար։

Բորաքս օճառ

• Բորը կարևոր դեր է խաղում բույսերի կյանքում: Նրա անբավարարությամբ խաթարվում են էներգիայի օքսիդացման և բույսերի հյուսվածքներում անհրաժեշտ նյութերի սինթեզի հետ կապված բազմաթիվ գործընթացներ։ Հողի ժամանակին պարարտացումը կանխում է բույսերի հիվանդությունները և բարձրացնում բերքատվությունը։
• Բջջի ներսում բորի կոնցենտրացիան վերահսկող գենը նույնպես կապված է մարդու աչքի եղջերաթաղանթի քայքայման հազվագյուտ տեսակներից մեկի հետ:
• Ամեն օր մարդը սննդի հետ օգտագործում է 1-ից 3 մգ բոր։ Այս դեպքում մոտ 4 գ դոզան համարվում է թունավոր:
• Բորն ակտիվորեն մասնակցում է ոսկրային հյուսվածքի աճին` մեծացնելով կալցիումի կլանումը: Բացի այդ, այն ազդում է հոդերի առողջության և շարժունակության վրա։
• Բոցի գեղեցիկ կանաչ գույնի համար բորի միացությունները հաճախ ավելացվում են հրավառության մեջ:
• Բորային թթուն մի տեսակ բացառություն է, քանի որ. իրենց թուլությունների պատճառով թթվային հատկություններայն կարելի է գտնել երկրի ընդերքում: Արդյունքում, այն հաճախ կոչվում է հանքային: Եթե ​​թթուն տաքացնում են բորաթթվով, ապա կարելի է ձեռք բերել բորի թթվի մեկ այլ թույլ տեսակ՝ մետաբորաթթու։ Այնուամենայնիվ, կան բորի թթուների շատ ուժեղ տարբերակներ, օրինակ, բարդ ֆտորոբորային թթուն H-ը ֆտորաջրածնի և բորի տրիֆտորիդի համակցության ռեակցիայի արդյունքն է։ Իր հատկություններով այս թթուն ոչ մի կերպ չի զիջում ո՛չ ֆտորֆտորային, ո՛չ ծծմբային, ո՛չ աղաթթուներին։