Ano ang istraktura ng boron?

Ang istraktura ng atom ng boron, elemento number 5 sa pana -panahong talahanayan, ay nagpapakita ng isang buong panloob na shell ng dalawang electron, na may tatlong electron sa pinakamalawak na shell, na nagbibigay ng atom ng tatlong valence electron na magagamit para sa pag -bonding.Kaugnay nito, ito ay kahawig ng aluminyo, ang susunod na elemento sa pangkat ng boron;Gayunpaman, hindi tulad ng aluminyo, hindi ito maaaring magbigay ng mga electron sa iba pang mga atom upang makabuo ng isang ionic bond na nagtatampok ng isang b ³⁺ ion, dahil ang mga electron ay masyadong mahigpit na nakasalalay sa nucleus.Ang boron sa pangkalahatan ay hindi tumatanggap ng mga electron upang makabuo ng isang negatibong ion, kaya hindi ito karaniwang bumubuo ng mga ionic compound at mdash;Ang kimika ng boron ay mahalagang covalent.Ang pagsasaayos ng elektron at bunga ng pag -uugali ng pag -bonding ay tumutukoy din sa mala -kristal na istraktura ng boron sa iba't ibang mga elemental na form..Sa isang solong covalent bond, dalawang electron ang ibinahagi sa pagitan ng mga atom at sa karamihan ng mga molekula, ang mga elemento ay sumusunod sa panuntunan ng octet.Ang mga istruktura ng mga compound ng boron tulad ng boron trifluoride (BF

3

) at boron trichloride (BCL ₃ ), gayunpaman, ay nagpapakita na ang elemento ay may anim lamang, at hindi walong, mga electron sa valence shell nito, na ginagawa silang mga pagbubukod saOctet Rule. Ang hindi pangkaraniwang bonding ay matatagpuan din sa istraktura ng mga compound ng boron na kilala bilang Boranes Mdash;Ang pagsisiyasat ng mga compound na ito ay nagresulta sa ilang rebisyon ng mga teoryang bonding ng kemikal.Ang mga boranes ay mga compound ng boron at hydrogen, ang pinakasimpleng isa ay ang trihydride, bh

3

.Muli, ang tambalang ito ay naglalaman ng isang boron atom na dalawang electron na maikli sa isang octet.Ang Diborane (B ₂ H ₆ ) ay hindi pangkaraniwan sa bawat isa sa dalawang mga hydrogen atoms sa tambalang nagbabahagi ng elektron nito na may dalawang boron atoms at mdash;Ang pag-aayos na ito ay kilala bilang isang three-center two-electron bond.Mahigit sa 50 iba't ibang mga boranes ang kilala ngayon at ang pagiging kumplikado ng kanilang mga karibal ng kimika na ng mga hydrocarbons.Halimbawa, ang pagbawas ng oxide mdash;Mag -iwan ng mga impurities na mahirap alisin.Bagaman ang elemento ay unang inihanda sa marupok na form noong 1808, hindi hanggang 1909 na ginawa ito sa sapat na kadalisayan para maimbestigahan ang istrukturang mala -kristal nito.Ang pangunahing yunit para sa mala -kristal na istraktura ng boron ay isang b ₁₂ icosahedron, na may mdash;sa bawat isa sa 12 vertice at mdash;Isang boron atom na nakagapos sa limang iba pang mga atomo.Ang kagiliw-giliw na tampok ng istraktura na ito ay ang mga atomo ng boron ay bumubuo ng kalahating bond sa pamamagitan ng pagbabahagi ng isang elektron sa halip na ang karaniwang dalawang electron sa isang covalent bond.Nagbibigay ito sa mga atomo ng boron ng isang epektibong valency ng 6, na may isang dagdag na bono na magagamit sa bawat isa sa mga vertice upang payagan silang mag -bonding sa mga katabing yunit.sa pamamagitan ng mga atomo ng boron o iba pang mga elemento.Ang isang bilang ng mga kapaki-pakinabang na haluang metal na boron-metal at mga compound ng boron na nagtatampok ng B

12

icosahedra kasama ang iba pang mga elemento ay ginawa.Ang mga materyales na ito ay nabanggit para sa kanilang katigasan at mataas na mga punto ng pagtunaw.Ang isang halimbawa ay ang aluminyo magnesium boride (BAM), na may formula ng kemikal na ALMGB ₁₄ .Ang materyal na ito ay may pagkakaiba -iba ng pagkakaroon ng pinakamababang koepisyentong friction na kilala at mdash;Sa madaling salita, ito ay lubos na madulas at mdash;at ginagamit bilang isang hardwearing, mababang friction coating para sa mga bahagi ng makina.