Чаще всего представления о боре связывают не с özellikleri az bilinen basit bir madde ve bileşiklerle - borik asit veya onun boraks denilen tuzu. Bor elementi yer kabuğunda yaygındır; yüzlerce kaya ve mineralin bileşimlerinde içerdiğini söylemek yeterlidir. Makalemizde, bir elementin fiziksel ve kimyasal özelliklerini inceleyeceğiz ve bor ve bileşiklerinin sanayi, ilaç ve tarımda uygulama alanlarını ele alacağız. Bir başka ilginç soru, boratların insan vücudu üzerindeki etkisi ve spesifik örneklerle bulacağımız metabolizmadaki rolleri.
Fiziksel özelliklerin özellikleri
Kimya ile ilgili olmayan bir kişi için temelEleman özellikleri - agregasyon durumu, yoğunluk, kaynama veya erime noktası - az bilinir. Ayrıca, basit bir madde olarak, element boru doğada meydana gelmez. Sıradan koşullar altında, koyu renkli amorf bir kütledir. Kristal form farklı bir renge sahiptir: renksiz, kırmızı veya gri. Bileşik, kristal kafenin yapısında farklılık gösteren on tip allotropik modifikasyon oluşturabilir. O da, maddenin sıcaklığına bağlıdır. Bor kırılgandır, ancak çok serttir ve bu karakteristikte sadece elmastan sonra ikinci sıradadır; ayrıca elektrik akımını iyi iletir.
Periyodik sistemdeki konumu: bileşiğin karakteristik özellikleri
Bor elementinin özellikleri yer tarafından belirlenirkimyasal elementlerin periyodik sisteminde yer aldığı Mendeleyev. Bir p elementi olarak, bizim tarafımızdan incelenen madde hem metalik olmayan hem de metalik özellikler sergiler ve bileşiklerde oksidasyon durumu +3 olur. Bu, kimyasal bir bağın oluşması için bir bor atomunun son enerji seviyesinde bulunan üç elektronundan vazgeçtiği anlamına gelir. Periyodik sistemde diyagonal olarak yerleştirilmiş silikon ile birçok ortak fiziksel ve kimyasal özelliğe sahiptir. Tablonun 13. grubunda, kimyasal element borunun özellikleri en belirgin metalik olmayan karaktere sahiptir. Atom çekirdeğinin yükünde bir artışla, diğer tüm temsilciler - alüminyum, galyum ve indiyum - metallerin işaretlerinde yumuşak bir artış sergiler. Elemanın atomları, kütle sayısı 10 ve 11 olan iki izotop şeklinde bulunur. Bunlardan birincisi, izotopun nükleer fizikte kullanılmasını mümkün kılan ilginç bir özelliğe sahiptir, diğeri metalurjik üretimde aktif olarak kullanılır. Onları daha ayrıntılı olarak tanıyalım.
Modern endüstrilerde elementin rolü
İzotop 10B hızlı hareketi absorbe etme yeteneğine sahiptir.nükleer santrallerin reaktörlerinde temel parçacıklar - nötronlar. Nükleer bir reaksiyonun patlama ile sonuçlanan kontrolsüz bir aşamaya girmesini engelleyen bir faktör olarak kullanılır. Demirli ve demirsiz metalleri eritirken, alaşımın tane boyutunu azaltan ve fiziksel özelliklerini önemli ölçüde artıran bir katkı maddesi olarak basit bir madde kullanılır. Metal yüzeylerde bir tabaka oluşturma yeteneği - bor kimyasal elementinin sıkıcı olarak adlandırılan bu özelliği, ürünlerin kalitesini artırarak onları korozyondan korur.
Basit bir madde nasıl elde edilir?
Amorf bir toz halindeki serbest bor,oksitini metalik magnezyum ile azaltarak elde edin. Elde edilen bileşik safsızlıklar içerir ve yaygın olarak kullanılmaz. Bu nedenle, son zamanlarda, boranların - hidrojenli bileşiklerin termal ayrışma yöntemi veya bor halojenürlerin indirgenmesi yöntemi kullanılmıştır. Bu durumda bor saflığı yüksektir. Siyah ve çok sert bir kristal görünümündedir.
Doğada yayılmış
Yüzden fazla mineral ve cevher, elementi boratlar ve borosilikatlar şeklinde içerir. Bunların en ünlüsü datolit ve kristal hidrat Na'dır.2B2aman7 × 10 Saat2O denilen boraks.Volkanik patlamalar sonucu oluşan kayaların yanı sıra tortul kökenli kayaların bir parçasıdır. İşte bor içeren kayaların bazı temsilcileri. Örneğin, gazların molar hacmini belirleyen İtalyan kimyager A. Avogadro'nun adını taşıyan mineral avogadrit. Potasyum, flor ve bordan oluşan karmaşık bir bileşiktir. Oldukça nadir bir diğer bileşik olan üleksit, kalsiyum ve sodyum boratların kristalli bir hidratıdır. Veya ağrılı - alüminyum, zirkonyum, bor gibi değerli elementlerin bir deposunu içeren bir mineral. Jeotermal maden suları, gayzerler ve deniz suyu bileşimindeki geniş dağılımını hatırlamazsak, elementin karakterizasyonu eksik olacaktır. Özellikle yüksek B iyonları içeriği3+ Kafkasya ve Kırım'ın balneolojik ve içme kaynaklarında kayıtlıdır.
Kimyasallarla reaksiyonların özellikleri
Daha önce de söylediğimiz gibi, borun özellikleri büyük ölçüdesilikona benzer. Sıradan sıcaklık ve basınçta oldukça pasiftir ve yalnızca en aktif metal olmayan flor ile etkileşime girer. Isıtıldığında klor, brom ve diğer halojenlerin yanı sıra fosfor, azot ve karbon ile reaksiyona girer. Hidrojenli bir bor bileşiği elde etmek için, güçlü bir inorganik asit ile alkali ve alkalin toprak metallerinin boratları arasında bir reaksiyon kullanılır. Fosfor veya silikon gibi oksitlerle redoks reaksiyonlarında, bor elementi bir indirgeyici ajan gibi davranır, ancak alkalilerle hiç etkileşime girmez. Tribazik asit - H3BÖ3sanayi için önemli bir hammadde olan,nitrik veya sülfürik asitlerin sıcak çözeltileri ile basit bir madde üzerinde hareket ederek veya boron aqua regia'da çözülerek elde edilebilir: nitrik ve hidroklorik asitlerin bir karışımı. Borik asit belirgin bakterisit özelliklere sahiptir ve tıpta kullanılır. Bununla birlikte, yüksek dozlarda oldukça toksiktir, bu nedenle kullanımı şu anda sınırlıdır.
Borik asit tuzları
Kimya literatüründe boratlardan bahsediliyorsa, o zaman tetraborik asit H tuzlarından bahsediyoruz.2B4aman7 veya diğer daha az hidratlı bileşikler,geleneksel borik asitten daha Sodyum tetraborat, endüstri için en büyük öneme sahiptir, günlük yaşamda genellikle boraks olarak adlandırılır. Çanak çömlek ve porselen ürünlerin imalatında bor elementi sırın bir bileşeni olarak kullanılır ve emaye kapların üretiminde boraks kaplamasının bir parçasıdır. Sodyum tetraborat cam endüstrisinde uzun süredir cama yüksek şeffaflık ve canlı nesneler tarafından algılanan tüm ultraviyole ışınlarının %75'ine kadarını iletme yeteneği gibi özel özellikler kazandırmak için kullanılmaktadır.
Organizmalarda eser element olarak bor
En önemli etki bu bileşen tarafından uygulanır.bitkiler üzerinde. Eğitim dokusunun gelişimini düzenleyen fitohormonların bir parçasıdır - genç sürgünlerin tepelerinde ve bitki büyüme noktasında bulunan meristem. Toprak B iyonlarında fakir ise3+, o zaman sadece geliştirmede bir gecikme olmaz,aynı zamanda üreme fonksiyonlarının baskılanması ve bitki çiçek oluşturmayı bırakır. Bor kimyasal elementi, sonbaharda uygulanan mineral gübrelerle birlikte toprağa girer.
Bir toprak çözeltisindeki bir bileşiğin içeriğinin yargılanabileceği indikatör bitkiler vardır. Örneğin, yüksek konsantrasyonda BO içeren halofit solyanka33- boyut olarak devasa hale gelir ve saltros vebozkır pelin büyümeyi durdurur. Bor insan vücudu için de önemlidir. İnsülinin işlevini etkiler, aktivitesini arttırır, seks hormonlarının üretimini ve sinir lifi boyunca uyarma iletimini düzenler.
Yazımızda bor elementini karakterize ettik ve insan yaşamı için önemini öğrendik.
