Ποιες είναι οι ιδιότητες του βορίου;

Το βόριο είναι ένα χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό πέντε και το ατομικό σύμβολο Β. Οι αξιοσημείωτες ιδιότητες του βορίου περιλαμβάνουν την αποτελεσματικότητά του στη σύλληψη νετρονίων και την επακόλουθη αποτελεσματικότητα ενός από τα ισότοπα του ως ασπίδα ακτινοβολίας.Η ακραία σκληρότητα, η αντοχή σε εφελκυσμό και η σκληρότητα αρκετών ενώσεων βορίου.και την ύπαρξη πολλών αλλοτρόπων και πολυμορφών.Είναι ένα μεταλλοειδές με τυπικό ατομικό βάρος 10,811.Είναι στερεό σε θερμοκρασία δωματίου, με σημείο τήξης 3769 deg (2349 deg, k) και σημείο βρασμού 7101 deg (4200 deg, k) στην ατμοσφαιρική πίεση.Οι αλλοτροπές είναι διαφορετικές διαμορφώσεις του ίδιου στοιχείου, με τα άτομα του στοιχείου να συνδέονται μαζί με διαφορετικούς τρόπους.Οι κύριοι αλλοτροποί του βορίου ονομάζονται κρυσταλλικό βόριο και άμορφο βόριο.Το άμορφο βόριο, το οποίο είναι κατασκευασμένο από κρυστάλλους με εικονοσαεδρικό βόριο που συνδέονται τυχαία χωρίς μεγαλύτερη συνολική δομή, παίρνει τη μορφή καφέ σκόνης.

Το κρυσταλλικό βόριο είναι μαύρο και εξαιρετικά σκληρό.Είναι διαμαντικό.Παρουσία ενός μαγνητικού πεδίου, παράγει ένα δικό του μαγνητικό πεδίο που οδηγεί σε απωθητικό αποτέλεσμα.Το κρυσταλλικό βόριο μπορεί να ρυθμιστεί σε τέσσερις διαφορετικές μεγάλες κρυσταλλικές δομές, που ονομάζονται πολυμορφές.Ξεκινώντας από πιέσεις περίπου 23.206.000 λίβρες-δύναμη ανά τετραγωνική ίντσα (περίπου 160 gigapascals), οι ιδιότητες του βορίου μετατοπίζονται και γίνεται υπεραγωγός.Είναι μέλος της οικογένειας αλουμινίου, αλλά οι ιδιότητες του βορίου είναι πραγματικά πιο κοντά στο πυρίτιο από το αλουμίνιο.Το βόριο βρίσκεται συχνότερα στη φύση στο τετραβικό νάτριο νατρίου, επίσης γνωστό ως βόραξ.Το βόριο καρβίδιο και το νιτρίδιο του κυβικού βορίου είναι από τα πιο σκληρά υλικά που είναι γνωστά.Το βόριο είναι απαραίτητο για τη βιοχημεία της φυτικής ζωής και τα ποσά ULTRATRACE χρησιμοποιούνται και στα ζώα. Το βόριο έχει 13 γνωστά ισότοπα, εκ των οποίων δύο,

10

b και

11

b, είναι σταθερά.Περίπου το 80 τοις εκατό του συνόλου του φυσικού βορίου είναι

11

b, με ¹⁰ b να συνθέτει το υπόλοιπο. ¹⁰ Β είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στη λήψη θερμικών νετρονίων και έτσι είναι αποτελεσματικό ως ασπίδα ακτινοβολίας.Τα άλλα εννέα γνωστά ισότοπα είναι βραχύβια, με μισές ζωές χιλιοστών του δευτερολέπτου ή ακόμα λιγότερο. Οι ιδιότητες του βορίου δίνουν στο στοιχείο και τις ενώσεις του μια σειρά χρήσεων.Η δύναμη του Boron το καθιστά πολύτιμο στη βιομηχανία αεροδιαστημικής.Το βόριο καρβίδιο και το νιτρίδιο του κυβικού βορίου είναι χρήσιμα ως βιομηχανικά λειαντικά λόγω της ακραίας σκληρότητας τους και το καρβίδιο του βορίου ενσωματώνεται επίσης σε σύγχρονα αλεξίσφαιρα γιλέκα και τεθωρακισμένα οχήματα.Οι ημιαγωγοί που κατασκευάζονται από ουσίες όπως το πυρίτιο, το καρβίδιο του πυριτίου και το γερμανικό είναι ντόπιοι με βόριο.Το ισότοπο ¹⁰ Β Β χρησιμοποιείται στις ράβδους ελέγχου και στα συστήματα τερματισμού έκτακτης ανάγκης των πυρηνικών αντιδραστήρων που προστατεύουν και πειραματίζονται για χρήση σε μια μορφή ακτινοθεραπείας που ονομάζεται θεραπεία σύλληψης νετρονίων βόριο για τη θεραπεία καρκίνου του κεφαλιού, του λαιμού και του εγκεφάλου.