Skip to main content

Hvad er bornes egenskaber?

Boron er et kemisk element med et atomnummer på fem og atomsymbolet B. Belæggelige egenskaber ved bor inkluderer dens effektivitet ved neutronfangst og den deraf følgende effektivitet af en af dens isotoper som et strålingsskærm;dens ekstreme hårdhed, trækstyrke og hårdhed af flere borforbindelser;og eksistensen af flere bor allotropes og polymorfer.Det er en metalloid med en standard atomvægt på 10.811.Det er solidt ved stuetemperatur med et smeltepunkt på 3769 DEG; F (2349 DEG; K) og et kogepunkt på 7101 DEG; F (4200 DEG; K) ved atmosfærisk tryk.

Borens fysiske egenskaber afhænger af dens allotrope.Allotropes er forskellige konfigurationer af det samme element, med atomerne i elementet bundet sammen på forskellige måder.De vigtigste allotroper af bor kaldes krystallinsk bor og amorf bor.Amorf bor, der er lavet af icosahedral borkrystaller, der er bundet sammen tilfældigt uden større samlet struktur, har form af et brunt pulver.

Krystallinsk bor er sort og ekstremt hård.Det er diamagentisk;I nærvær af et magnetfelt producerer det et magnetisk felt af sig selv, der resulterer i en frastødende virkning.Krystallinsk bor kan arrangeres i fire forskellige større krystallinske strukturer, kaldet polymorfer.Fra tryk på omkring 23.206.000 pund-kraft pr. Kvadrat tomme (ca. 160 gigapascals) skifter boroneregenskaber og det bliver en superleder.

Borformer primært kovalente kemiske bindinger og kan danne stabile molekylære netværk.Det er medlem af aluminiumsfamilien, men borets egenskaber er faktisk tættere på silicium end aluminium.Bor findes oftest i naturen i den sammensatte natriumtetraborat decahydrat, også kendt som borax.Borkarbid og kubisk bornitrid er blandt de sværeste materialer, der er kendt.Bor er vigtig for biokemien i plantelivet, og ultratrace -mængder bruges også hos dyr.

Bor har 13 kendte isotoper, hvoraf to, 10 B og 11 B, er stabile.Cirka 80 procent af alt naturligt forekommende bor er 11 B, med 10 B komponerer resten. 10 B er yderst effektiv til at fange termiske neutroner og er så effektiv som et strålingsskærm.De andre ni kendte isotoper er kortvarige med halveringstider med millisekunder eller endnu mindre.

Borens egenskaber giver elementet og dets forbindelser en række anvendelser.Borons styrke gør det værdifuldt i luftfartsindustrien.Borcarbid og kubisk bornitrid er nyttige, da industrielle slibemidler på grund af deres ekstreme hårdhed, og borcarbid er også indarbejdet i moderne skudsikkert veste og pansrede køretøjer.Halvledere fremstillet af stoffer som silicium, siliciumcarbid og germanium er dopet med bor.Boroner 10 B -isotop bruges i kontrolstængerne og nødsituationssystemer for atomreaktorer afskærmning og eksperimenteres med til brug i en form for strålebehandling kaldet Boron Neutron Capture Therapy til behandling af kræft i hovedet, nakken og hjernen.