De la pui la om. De obicei, ei spun: - „De la maimuță”. Dar, nu este vorba despre evoluție, ci despre dovedirea importanței bor pentru corp.

Până în 1981, elementul era considerat nesemnificativ, nefiind inclus în dietă. Credințele oamenilor de știință au zguduit puii.

Cultivarea lor a avut mai mult succes dacă hrana era inclusă bor. Necesitatea lui pentru pui a fost dovedită în 1985, iar în anii 1990 a ajuns la oameni.

S-a dovedit ca borul este un element sustinerea densitatii osoase.

În plus, substanța menține producția normală de hormoni masculini și feminini, adică estrogen și progesteron.

Experimentele au arătat că luarea preparate cu bor, oamenii pierd cu 40% mai puțin și cu 33% cu .

Proprietățile borului

Bor - element chimic stând sub al 5-lea număr. Structura materiei este atomică.

Acest lucru este tipic pentru metale, cu toate acestea, borul nu se aplică acestora. Elementul este o excepție în grupul său de nemetale.

Ele, de fapt, în sistemul periodic sunt pe și deasupra liniei trase de la bor la.

Nemetalele se caracterizează printr-o structură moleculară, dar, iar a 5-a substanță este în afara regulilor.

Rețeaua atomică oferă eroului o rezistență record la tracțiune de 5,7 hectopascali.

Nu e de mirare fibroase bor - chimic. element adăugat la materialele compozite.

Ele sunt create artificial prin combinarea componentelor cu proprietăți diferite. Ca rezultat, se obțin structuri ușoare, dar rigide, durabile și rezistente la uzură.

Atomi de bor consta din 5 protoni și același număr, sau 6, neutroni. În consecință, există doi izotopi naturali: - al 10-lea și al 11-lea.

5 particule se rotesc pe învelișurile de electroni ale unui atom al unui element. Doi electroni sunt localizați pe orbita cea mai apropiată de nucleu, iar trei sunt pe cea mai îndepărtată.

Prin urmare, standardul valența borului este egal cu +3. Valența se referă la capacitatea unui atom de a forma un anumit număr de legături chimice cu alte elemente.

Trei electroni, gata să interacționeze, asigură celui de-al 5-lea element cu activitate chimică ridicată.

Tipic, de exemplu, este reacția de sinterizare cu pulberi metalice. Se formează boruri. A 5-a substanță „se străduiește” și să. Adevărat, borohidrură formată este instabilă.

Dar oxizi de bor rezistent. Acestea din urmă sunt obținute, de regulă, la temperaturi ridicate din oxizi ai altor elemente. Astfel, borul poate înlocui carbonul monoxid de carbon, siliciu în .

Compuși de bor sunt singurii reprezentanți ai acesteia în natură. Într-o formă liberă, al 5-lea element se obține numai în laboratoare.

Pentru prima dată, experimentul a avut succes de Henri Moissan. Chimistul francez a dezvoltat o metodă magnezio-termică de obținere a purității bor. Element al tabelului periodic extras în timpul reacției: B 2 O 3 + 3Mg -à3MgO + 2B.

În același timp, borul final a fost contaminat cu impurități cu cel mult 10%. A fost posibil să se ia în considerare aspectul elementului.

Este grea, materie cenușie. Se poate topi doar la 4000 de grade Celsius.

Cei doi izotopi naturali ai borului diferă semnificativ în caracteristicile lor, în special în secțiunea transversală de captare termică a neutronilor.

Acestea din urmă provoacă reacții atomice. Secțiunea transversală de captare este capacitatea nucleului de bor de a capta neutroni lenți. Dacă indicatorul este mare, puteți regla cursul reacției, opriți-l.

Aceasta înseamnă că substanțele cu o secțiune transversală mare de captare sunt potrivite pentru tijele reactoarelor nucleare. Dintre izotopii borului, doar unul este potrivit. Pe care, vom spune în capitolul următor.

Aplicarea borului

Ușor este potrivit pentru tije de reactor izotop de bor, adică B10. Nu are doar o secțiune transversală mare de captură, ci este primul dintre toate elementele tabelului periodic.

Al 11-lea bur, dimpotrivă, are cel mai mic indicator. În consecință, o versiune grea a celei de-a 5-a substanțe poate fi utilizată în zona fierbinte a reactoarelor. Adică, B11 este un material structural excelent pentru centralele nucleare.

Industria nucleară valorează nu numai bor pur, dar și legătura ei cu .

Acesta este gazul necesar în contoarele de neutroni termici. Se mai numesc si bor. Aparatul servește ca un receptor de radiații.

În reactoarele nucleare, și nu numai, apropo, refractaritatea și rezistența la căldură a borului sunt utile.

Prin urmare, elementul devine un plus pentru multe . Cel mai adesea, își saturează suprafața.

Acest proces se numește boriding. Supuse lui, de regulă. Suprafața lor devine mai durabilă și mai rezistentă la coroziune.

Ca rezultat, oțelul borat poate servi în medii agresive și poate rezista la sarcini de șoc crescute.

Carburele de bor, adică compușii cu carbon, au fost folosite de multă vreme de tehnicienii dentari. Te întrebi de ce se numesc așa?

Deoarece burghiele din dispozitive sunt realizate dintr-un aliaj cu carbura celui de-al 5-lea element. O astfel de găurire a dinților este cea mai rapidă și eficientă.

Formula de bor c: — B 4 C. Există şi un compus mai rar B 13 C 2 . Ambele sunt abrazive excelente pentru că, cum ar fi .

Nitrururile celei de-a 5-a substanțe, adică compușii săi cu, sunt semiconductori excelente.

Conductivitatea lor specifică este mai mare decât cea a dielectricilor, dar mai mică decât cea a metalelor.

Semiconductorii sunt necesari în circuitele integrate, tranzistoare, optoelectronice.

Secretul materialelor este că, pe măsură ce temperatura crește, acestea încep să conducă mai bine curentul. Conductorii obișnuiți în căldură, dimpotrivă, își pierd proprietățile.

Exploatarea borului

În compuși, borul este extras din interiorul pământului. În medie, există 4 grame de al 5-lea element pe tonă de rocă.

Cel mai mult, aproximativ 100 de micrograme pe kilogram de rocă, în bor. Se cauta si acolo unde sunt soluri alcaline.

Sunt cei mai saturati cu elementul. Interesant este că poate fi extras chiar și din plante marine. În ele, a 5-a substanță este de 120 de micrograme pe kilogram.

Dintre minerale, ulexitul este cel mai bogat în bor. Zăcămintele sale, de exemplu, sunt dezvoltate în Chile. Rezervele totale sunt estimate la 30.000.000 de tone.

Toate depozitele sunt situate în deșertul Atacama. Primele livrări de aici au început la mijlocul secolului al XIX-lea, imediat după construirea căii ferate în țară.

Cât a costat borul în acei ani nu se spune. Cu toate acestea, putem afla prețul actual.

Prețul borului

Costul de producție depinde de tip și volum. Deci, în metalurgie ai nevoie de o curățare, bor amorf.

Amorfa este o substanță care nu are o rețea cristalină.

Dacă industriașii dobândesc un element cristalin, atunci acesta este cât mai zdrobit posibil.

Deci, pulberea de bor amorf într-un pachet de 15 kilograme costă aproximativ 9.000 de ruble.

Cu toate acestea, există propuneri în care un kilogram este estimat la doar 50 de ruble. Aici trebuie deja să colectați un dosar despre furnizor.

Motivul costului scăzut poate fi contaminarea cu bor, un procent mare de impurități. Deși, există și oferte sincere, mai ales cu livrări en-gros.

În ceea ce privește compușii celui de-al 5-lea element, pentru carburi dau de la 100 la 700 de ruble. Acesta este prețul pentru 1000 de grame.

Distribuirea costului este justificată formule diferiteși proprietățile carburilor. Pentru un kilogram de anhidrit boric, trebuie să plătiți în jur de 250, iar pentru nitrură - câteva mii de ruble.

Întâlnește și organobor. Acesta este un îngrășământ complex, deoarece dacă al 5-lea element nu ar fi nevoie de plante, precum corpul uman, nu ar fi extras din alge. Ambalajul tipic pentru organobor este de litru. Costul său este de 350-400 de ruble.

Bor sau Borum (lat.) este un element nemetalic. Există două forme: amorfe și cristaline. Tipul amorf este o pulbere brună, inodoră și fără gust. Are un punct de topire foarte ridicat. Forma cristalină a elementului este cristalele roșu granat. Sunt foarte dure, conform acestui indicator pot fi comparate cu diamantul și în același timp fragile. Elementul este inert chimic în condiții standard de temperatură.

Numele elementului a fost dat de numele antic al unuia dintre compuși „borax”. Mai mult, atât în ​​latină, cât și în arabă erau aproape: borax „și sfeclă roșie”. A fost descoperit în 1808 aproape simultan de doi oameni de știință - Gay-Lussac (Franța) și Denis (Anglia) și au folosit metode diferite.

În natură, apare numai sub formă de acid boric sau săruri formate de acesta (borați și poliborați). LA Scoarta terestra conținutul este de aproximativ o miime de procent.

Conexiunile elementelor sunt adesea folosite în productie industriala oțel pentru a crește duritatea și rezistența la temperaturi ridicate, ceea ce este necesar pentru crearea de reactoare nucleare sau rachete. este utilizat în mod activ de industria chimică (compozite, detergenți, materiale fotografice, combustibil) și de sticlă.

Acțiunea borului și rolul său biologic

Acțiunea unui macroelement asupra vieții umane arată toată importanța sa. Oamenii de știință au dovedit că borul este necesar pentru toate ființele vii de pe această planetă - plante, animale și, desigur, este necesar pentru o persoană și, în consecință, pentru rol biologic esențială pentru funcționarea normală a organismului.

În corpul nostru, această substanță este concentrată în țesuturile oaselor și smalțului dinților, chiar participă la formarea lor. Există, de asemenea, mult în creier, mușchi, ficat, plămâni și rinichi. Este foarte important pentru bărbați și pentru capacitatea lor de a procrea, deoarece este conținut în testicule. Interesant este că plasma sanguină a nou-născuților este foarte saturată cu bor, dar cantitatea sa începe să scadă foarte repede și în primele zile de viață.

Este dificil de supraestimat funcțiile borului și influența lor asupra vieții umane:

De asemenea, este capabil să amelioreze inflamația și să reducă tumorile.

Rata de zi cu zi

Norma zilnică a unui macronutrient este de 1-3 mg. Dozele pentru bărbați și femei sunt diferite. De exemplu, sexul puternic are nevoie de 0,6-1,5 mg și femei frumoase ai nevoie de puțin mai mult - 1-2 mg. Pot apărea probleme atunci când se primesc mai puțin de 0,2 mg și mai mult de 4 grame.

Sportivii, persoanele cu urolitiază și femeile aflate la menopauză necesită o creștere a normelor zilnice, dar ținând cont de recomandările medicului.

Deficiența de bor - ce efect are asupra organismului o deficiență a unui element?

O deficiență de macronutrienți este un fenomen destul de rar și poate apărea cu un aport insuficient din alimente și o încălcare a metabolismului și a digestibilității.

Primele simptome sunt foarte asemănătoare cu manifestările osteoporozei: probleme cu părul, unghiile și dinții și pot apărea, de asemenea, durereîn articulații și oase. Sistemul nervos central suferă, în urma căruia o persoană devine distrasă, somnolență, reacțiile sale încetinesc.

O deficiență mai lungă a elementului duce la simptome și boli neplăcute:

• osteoporoza la vârstnici și la femei în timpul menopauzei;
• scăderea imunității;
• modificări ale compoziției sângelui;
• întârzierea creșterii la copii;
• scăderea activității creierului și, în consecință, a abilităților mentale;
• perturbarea sistemului endocrin;
• vindecarea dificilă a rănilor, rănilor și fracturilor;
• predispoziție la dezvoltarea diabetului zaharat.

Deficiența este destul de ușor de compensat cu ajutorul unei diete competente.

Excesul de bor

Un exces de macronutrient poate apărea atunci când luați medicamente care conțin bor; este aproape imposibil să obțineți o cantitate excesivă de element cu alimente.

Supradozajul regulat de 3 mg poate provoca semne de otrăvire datorită calităților sale toxice. Pierderea poftei de mâncare, erupții cutanate, vărsături, diaree, dureri de cap, anxietate. Supradozajele mai lungi și necontrolate pot provoca boli ale sistemului digestiv, boli ale rinichilor, ficatului și sistemului nervos central.

Supraabundența în organism poate apărea în zonele industriale unde mediu inconjurator(aerul, apa și solul) sunt contaminate cu derivați toxici de bor. În acest caz, simptome precum iritația ochilor mucoși și a nazofaringelui, afectarea plămânilor pot apărea destul de repede.

De obicei, borul, după absorbție, este excretat din organism prin rinichi, dar în caz de supradozaj, începe să se acumuleze în intestine și stomac, provocând iritații, inflamații și intoxicații, care pot afecta și alte organe.

Borul nu produce niciun efect asupra pielii externe, cu excepția concentrațiilor foarte mari, precum și nu provoacă modificări mutaționale în organism.

Surse care conțin această substanță

Produsele care conțin bor pot fi atribuite în principal originii plantelor - acestea sunt nuci, prune uscate, stafide, leguminoase, struguri, mere, boabe de soia, miere, curmale, fructe de mare.

Apa potabilă din unele regiuni ale planetei noastre conține o cantitate foarte mare de element. Este de remarcat faptul că localnici mai rar uneori suferă de boli ale articulațiilor.

Produsele de origine animală (carne, pește, ouă, produse lactate) sunt destul de sărace în conținut de bor, așa că cu greu poți conta pe ele.

Mai este un punct interesant - băuturile precum cidrul, berea și vinul sunt foarte bogate în bor, dar cu condiția ca acestea să fie făcute după rețete clasice folosind produse naturale. Cu toate acestea, nu exagerați în utilizarea lor - va fi mult mai mult rău.

Există unele substanțe, interacțiunea borului cu care poate duce la consecințe neașteptate. De exemplu, borul încetinește absorbția vitaminei C, aminoacizilor care conțin sulf și cupru. Și, dimpotrivă, este capabil să sporească efectul alcoolului și al antibioticelor.

Indicații pentru programare

Indicațiile pentru numirea unui macronutrient sunt reduse la tratamentul complex al osteoporozei, restabilirea stării femeilor în timpul menopauzei.

BOR (Latin Borum), B, un element chimic al grupului III al formei scurte (al 13-lea grup al formei lungi) sistem periodic, numar atomic 5, masa atomică 10,811; nemetal.Există doi izotopi stabili în natură: 10 V (19,9%) și 11 V (80,1%); izotopi obținuți artificial cu numere de masă 7-19.

Referință istorică. Compușii naturali de bor, în principal borax, sunt cunoscuți încă din Evul Mediu timpuriu. Borax, sau tinkal, a fost importat în Europa din Tibet, a fost folosit la forjarea metalelor, în principal aur și argint. De la denumirea arabă buraq (burak) și din limba latină târzie borax (borax), de la care provine numele elementului. Borul a fost descoperit în 1808: J. Gay-Lussac și L. Tenard au izolat elementul din oxidul B 2 O 3 prin încălzire cu potasiu metalic, G. Davy - prin electroliza B 2 O 3 topit.

Distribuția în natură. Conținutul de bor din scoarța terestră este de 5,10 -3% în greutate. Nu apare în formă liberă. Cele mai importante minerale: borax Na 2 B 4 O 7 10H 2 O, kernite Na 2 B 4 O 7 -4H 2 O, colemanit Ca 2 B 6 O 11 5H 2 O etc. Borul este concentrat sub formă de borați de potasiu și elemente alcalino-pământoase în roci sedimentare(vezi borați naturali, minereuri de bor).

Proprietăți. Configurație externă învelișul de electroni atom de bor 2s22p1; stare de oxidare +3, rar +2; Electronegativitatea Pauling 2,04; raza atomică 97 pm, raza ionică B 3+ 24 pm (numărul de coordonare 4), raza covalentă 88 pm. Energia de ionizare B 0 → B + → B 2+ → B 3+ 801, 2427 și 3660 kJ/mol. Potențialul electrod standard al perechii B (OH) 3 / B 0 este de -0,890 V.

Borul există în mai multe modificări alotrope. La temperaturi sub 800 °C se formează bor amorf (pulbere închisă la culoare, densitate 2350 kg/m cu o nuanță roșiatică, cea mai stabilă), 1200-1500 °C - modificări tetragonale. La temperaturi peste 1500 °C, modificarea β-romboedrică este stabilă. Grile de cristal de toate tipurile constau din icosaedri B 12 împachetati diferit în cristal. Pentru modificarea β-romboedrică: t PL 2074 °C, t KIP 3658 °C, densitate 2340 kg / m 3 (293 K), conductivitate termică 27,0 W / (m K) (300 K).

Borul este diamagnetic, susceptibilitatea magnetică specifică este de -0,78·10 m 3 /kg. Este un semiconductor de tip p cu o bandă interzisă de 1,56 eV. Duritatea borului pe scara Mohs este de 9,3. Se caracterizează printr-o capacitate mare de absorbție a neutronilor (pentru izotopul de 10 V, secțiunea transversală de captare termică a neutronilor este de 3,8 10 -25 m 2).

Borul este inert din punct de vedere chimic. Reacționează cu oxigenul la temperaturi peste 700 ° C, formând un oxid sticlos B 2 O 3. La temperaturi peste 1200 ° C, borul interacționează cu N2 și NH3, dând nitrură de bor BN. Se formează cu P și As la temperaturi peste 700 ° C fosfuri și arseniduri, care sunt semiconductori la temperatură înaltă. La temperaturi peste 2000 °C, borul reacţionează cu carbonul pentru a forma carburi de bor. Cu halogenii la temperaturi ridicate, formează trihalogenuri volatile, care sunt ușor hidrolizate și tind să formeze complexe de tip H; borul nu interacționează cu hidrogenul, apa, acizii și soluțiile alcaline. HNO 3 concentrat și acva regia oxidează borul la acid ortoboric H 3 BO 3 . Fuziunea borului cu alcalii în prezența unui agent oxidant are ca rezultat formarea de borați. Formează boruri cu metale la temperaturi ridicate. Prin acțiunea acizilor asupra borurilor se pot obține borohidruri, care se caracterizează prin reacții de adiție cu formarea de borohidruri metalice. Pentru compușii organoelementali ai borului, consultați articolul Compuși organoborici.

Borul aparține microelementelor, conținutul său în țesuturile vegetale și animale este de 10-10-4%. Borul este implicat în metabolismul carbohidraților-fosfat. Consumul uman de alimente bogate în bor provoacă o încălcare a metabolismului carbohidraților și proteinelor, ceea ce duce la boli gastrointestinale. Borul este un element biogen necesar vieții plantelor. Cu o deficiență sau exces de bor în țesuturile plantelor, asociată de obicei cu o deficiență sau exces de element din sol, apar modificări morfologice și boli ale plantelor (gigantism, nanism, puncte de creștere afectate etc.). Cantități mici de bor măresc dramatic randamentul multor culturi (vezi Microîngrășăminte).

Chitanță. În industrie, borul se obține din borați naturali: colemanitul și inioitul sunt prelucrate prin metoda alcalină cu eliberare de bor sub formă de borax, boracitul este prelucrat prin metoda acidă cu formarea acidului ortoboric, care este transformat în B 2 O 3 la o temperatură de aproximativ 235 ° C. Borul amorf se obține prin reducerea boraxului sau B 2 O 3 cu metale active - Mg, Na, Ca etc., precum și prin electroliza unei topituri de Na sau K, Borul cristalin - prin reducerea halogenurilor de BCl 3 sau BF 3 cu hidrogen, descompunerea halogenurilor și hidrurilor de bor (în principal B 2 H 6) la o temperatură de 1000-1500 ° C sau cristalizarea borului amorf.

Aplicație. Borul este utilizat ca componentă a aliajelor rezistente la coroziune și la căldură, cum ar fi ferobor - un aliaj de Fe cu 10-20% B, materiale compozite (boroplastice). Un mic adaos de bor (fracții de procent) crește semnificativ proprietățile mecanice ale oțelului, aliajelor de metale neferoase. Suprafața produselor din oțel este saturată cu bor (borurare) pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice și de coroziune. Borul este folosit ca semiconductor pentru fabricarea termistorilor. Aproximativ 50% din compușii de bor artificiali și naturali obținuți sunt utilizați în producția de sticlă, până la 30% - în producția de detergenți. Multe boruri sunt folosite ca materiale de tăiere și abrazive. Feromagnetul Nd 2 Fe 14 V este folosit pentru fabricarea de magneți permanenți puternici, aliajul feromagnetic Co-Pt-Cr-B este folosit ca mediu de înregistrare în mediile moderne de informare. Borul și aliajele sale sunt absorbanți de neutroni în producția de tije de control pentru reactoarele nucleare.

Lit.: Borul, compușii și aliajele săi. K., 1960; Golikova O., Samatov S. Bor și compușii săi semiconductori. Tash., 1982; Chimia borului la mileniu / Ed. R. V. Regele. Amst.; Oxf., 1999.

A. A. Eliseev, Yu. D. Tretiakov.

DEFINIȚIE

Bor- al cincilea element Tabelul periodic. Denumirea - B din latinescul „borum”. Situat în a doua perioadă, grupa IIIA. Se referă la nemetale. Sarcina nucleară este 5.

Borul este relativ neobișnuit în natură; conținutul total în scoarța terestră este de aproximativ 10 -3% (greutate).

Principalii compuși naturali ai borului includ acidul boric H 3 BO 3 și sărurile acizilor boric, dintre care borax Na 2 B 4 O 7 × 10 H 2 O este cel mai cunoscut.

În condiții normale, borul este o substanță cu o structură cristalină (singonie romboedrică) de culoare gri închis (Fig. 1). Refractar (punct de topire 2075 o C, punct de fierbere 3700 o C), diamagnetic, are proprietăți semiconductoare.

Orez. 1. Bor. Aspect.

Greutatea atomică și moleculară a borului

Greutatea moleculară relativă M r este masa molară a moleculei, referită la 1/12 din masa molară a atomului de carbon-12 (12 C). Aceasta este o cantitate adimensională.

Masa atomică relativă A r este masa molară a unui atom al unei substanțe, raportată la 1/12 din masa molară a unui atom de carbon-12 (12 C).

Deoarece borul există în stare liberă sub formă de molecule monoatomice B, valorile sale atomice și greutate moleculară Meci. Ele sunt egale cu 10.806.

Alotropia și modificările alotropice ale borului

Borul se caracterizează prin manifestarea alotropiei, adică. existenta sub forma mai multor substanțe simple numite modificări alotrope (alotrope). În primul rând, borul există în două stări de agregare- cristalin (colorat gri) și amorf (colorat alb). În al doilea rând, în formă cristalină, borul are mai mult de 10 modificări alotropice. De exemplu, atomii de bor pot fi combinați în grupuri B 12 care au forma unui icosaedru - cu douăzeci de laturi (Fig. 2).

Orez. 2. Gruparea icosaedrică a atomilor de bor B 12 .

Acești icosaedri B 12, la rândul lor, pot fi localizați unul față de celălalt în cristal în moduri diferite:

Izotopi de bor

În natură, borul există ca doi izotopi stabili 10 B (19,8%) și 11 B (80,2%). Numerele lor de masă sunt 10 și, respectiv, 11. Izotopul de bor 10 B are cinci protoni și cinci neutroni, în timp ce izotopul 11 ​​B are același număr de protoni și patru neutroni.

Există doisprezece izotopi artificiali (radioactivi) ai borului cu numere de masă de la 5 la 17, dintre care 8 B este cel mai stabil, cu un timp de înjumătățire de 0,77 s.

Ioni de bor

La nivelul energetic exterior al atomului de bor, există trei electroni care sunt de valență:

1s 2 2s 2 2p 1 .

Ca urmare interacțiune chimică borul își poate pierde electronii de valență, adică fie donatorul lor și se transformă într-un ion încărcat pozitiv (B 3+) sau acceptă electroni de la un alt atom, adică. să fie acceptorul lor și să se transforme într-un ion încărcat negativ (B 3-):

B0-3e → B3+;

B 0 +3e → B 3- .

Moleculă și atom de bor

În stare liberă, borul există sub formă de molecule monoatomice B. Iată câteva proprietăți care caracterizează atomul și molecula de bor:

Aliaje de bor

În metalurgie, borul este folosit ca aditiv pentru oțel și unele aliaje neferoase. Adăugarea unor cantități foarte mici de bor reduce dimensiunea granulelor, ceea ce duce la o îmbunătățire a proprietăților mecanice ale aliajelor. Se folosește și saturarea suprafeței produselor din oțel cu bor - borarea, care crește duritatea și rezistența la coroziune.

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

EXEMPLUL 2

Exercițiu	Găsiți formula compusului de bor cu hidrogen (boran), care are o compoziție în fracțiuni de masă de un procent: bor - 78,2; hidrogen - 21,8. Dacă masa de 1 cm 3 a acestui gaz este egală cu masa a 1 cm 3 de azot.
Soluţie	Fracția de masă a elementului X din molecula compoziției HX se calculează prin următoarea formulă: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Să notăm numărul de moli de elemente care alcătuiesc compusul ca „x” (bor), „y” (hidrogen). Apoi, raportul molar va arăta astfel (valorile relative mase atomice luate din Tabelul periodic al lui D.I. Mendeleev, rotunjit la numere întregi): 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. Mijloace cea mai simplă formulă compuşii borului cu hidrogen (boran) vor avea forma BH 3 şi Masă molară 14 g/mol. În funcție de starea problemei: m (N 2) \u003d M (N 2) × V (N 2) / V m \u003d 28 × 1 / 22,4 \u003d 1,25 g. 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 g / mol. Pentru a găsi adevărata formulă a unei substanțe, găsim raportul dintre masele molare obținute: M(B x H y) / M(BH 3) = 28 / 12 = 2. Aceasta înseamnă că indicii atomilor de bor și hidrogen ar trebui să fie de 2 ori mai mari, adică. formula boranului va arăta ca B 2 H 6 .
Răspuns	B2H6

Borul este al cincilea element chimic, aparține celui de-al treilea grup al subgrupului principal al sistemului periodic al lui D. I. Mendeleev. Prezintă proprietăți atât ale metalelor, cât și ale nemetalelor. În stare normală, aceasta este substanță cristalină Maro deschis. Denumirea bor provine de la cuvântul arab „borak”, desemnând unul dintre cei mai comuni compuși ai borului din natură - mineralul borax. Dacă borul este lipsit de impurități, atunci este incolor. Se găsește în mod natural în diferite roci vulcanice și sedimentare. Compușii de bor cu impurități se găsesc adesea și sub formă de borosilicați, borați și alte minerale în care este conținut în concentrații mici. Compușii săi sunt prezenți în majoritatea izvoarelor termale, apa de mare, precum și în apele care însoțesc câmpurile petroliere. În plus, borul se găsește adesea în multe tipuri de sol.

Fapte istorice

Primul bor liber a fost obținut în 1808. Chimiștii francezi Joseph Gay-Lussac și Louis Jacques Tenard, prin restaurarea anhidridei borice, obținute anterior prin calcinarea acidului boric, au reușit să obțină element nou. Cu toate acestea, substanța rezultată conținea un număr mare de impurități. După 50 de ani, fiziochimistul Henri St. Clair Deville și Friedrich Wöhler au descoperit că borul poate exista în două modificări: într-o formă cristalină asemănătoare unui diamant și într-o formă amorfă, cea mai asemănătoare cu grafitul. Cu toate acestea, în 1876, a fost publicat un articol în care chimistul german L. Gampe susține că borul cristalin nu este deloc elementar, ci este doar un compus al borurii de aluminiu AlB 12. O astfel de soartă se întâmplă cu borul asemănător grafitului, chimistul francez K. Joly dă o formulă ciudată B 48 C 2 Al, care nu se potrivește cu teoria clasică a valenței elementelor. Mai târziu, în 1908, americanul Ezekiel Weintraub a confirmat poziția lui Gump asupra borului asemănător diamantului și a fost primul care a izolat acest element chimic cu o puritate de 99%.

Proprietățile chimice ale borului

În condiții normale, borul nu prezintă proprietăți speciale și, prin urmare, este considerat un element inert, reacționând doar cu fluor. Borul amorf este mai activ decât borul cristalin. Cu toate acestea, odată cu creșterea temperaturii, activitatea borului crește, de exemplu, la temperaturi suficient de ridicate, borul începe să reacționeze cu sulful, oxigenul și unii halogeni. Borul începe să ardă cu o flacără roșie când temperatura crește la 700⁰C. În timpul arderii, se formează anhidridă de bor, care este o masă sticloasă transparentă. Odată cu o creștere suplimentară a temperaturii, borul reacționează cu azotul, formând nitritul de bor, cu carbon - carbură și, de asemenea, cu metale - boruri. Borul este insolubil în acizi la temperaturi normale, cu excepția acidului azotic concentrat. Cu soluții alcaline, borul se comportă mai activ, dizolvându-se încet, formând borați. La o examinare mai atentă, borul dezvăluie multe proprietăți în comun cu siliciul, de exemplu, acidul boric, precum acidul silicic, are proprietăți acide slabe și se dizolvă în fluorură de hidrogen, formând compuși gazoși de bor și respectiv siliciu.

Aplicarea borului

Borul este utilizat în diferite aliaje de oțel pentru a îmbunătăți anumite calități ale materialului, precum și rezistența la coroziune. Izotopul de bor de 10 V este capabil să rețină neutronii termici, datorită acestei caracteristici este folosit pentru a crea tije speciale care reglează funcționarea reactoarelor nucleare. Compusul de bor gazos BF 3 și-a găsit aplicație ca contoare de neutroni. Borul și compușii cum ar fi carburile, nitrururile, fosfurile și altele asemenea sunt utilizate pe scară largă ca dielectrici și fac parte din materialele semiconductoare. Acidul boric, împreună cu sărurile, este utilizat în reacții organice ca catalizator. De asemenea, derivații de bor fac parte din multe tipuri de combustibil pentru rachete.

De interes deosebit este un astfel de compus precum nitrura de bor, care poate forma grupuri întregi de compuși similare cu substanțele organice de carbon. De exemplu, hexahidrură de nitrură de bor are multe în comun cu etanul în structură. Este folosit ca combustibil pentru vehiculele electrice.

Săpun de borax

• Borul joacă un rol important în viața plantelor. Cu deficiența sa, multe procese asociate cu oxidarea energiei și sinteza substanțelor necesare în țesuturile plantelor sunt perturbate. Fertilizarea în timp util a solului previne bolile plantelor și crește randamentul.
• Gena care controlează concentrația de bor în interiorul celulei este, de asemenea, asociată cu unul dintre rarele tipuri de epuizare a corneei în ochiul uman.
• În fiecare zi, o persoană consumă de la 1 la 3 mg de bor cu alimente. În acest caz, o doză de aproximativ 4 g este considerată toxică.
• Borul este implicat activ în creșterea țesutului osos, crescând absorbția calciului. În plus, afectează sănătatea articulațiilor și mobilitatea acestora.
• Pentru frumoasa culoare verde a flăcării, compușii de bor sunt adesea adăugați la artificii.
• Acidul boric este un fel de excepție, deoarece. din cauza slăbiciunilor lor proprietăți acide poate fi găsit în scoarța terestră. Drept urmare, este adesea numit mineral. Dacă acidul este încălzit cu acid boric, atunci se poate obține un alt tip slab de acid de bor - acidul metaboric. Cu toate acestea, există variante foarte puternice ale acizilor de bor, de exemplu, acidul fluoroboric complex H este produsul de reacție al combinației de fluorură de hidrogen și trifluorura de bor. În ceea ce privește proprietățile sale, acest acid nu este în niciun fel inferior nici acidului fluorhidric, nici acizilor sulfuric sau clorhidric.