Cấu trúc của boron là gì?

Cấu trúc nguyên tử của boron, phần tử số 5 trong bảng tuần hoàn, hiển thị một lớp vỏ bên trong đầy đủ của hai electron, với ba electron ở vỏ ngoài cùng, cho ba electron hóa trị nguyên tử có sẵn để liên kết.Về mặt này, nó giống như nhôm, yếu tố tiếp theo trong nhóm boron;Tuy nhiên, không giống như nhôm, nó không thể tặng các electron cho các nguyên tử khác để tạo thành một liên kết ion có ion B

3+, vì các electron quá chặt với nhân.Boron thường không chấp nhận các electron để tạo thành một ion âm, vì vậy nó thường không tạo thành các hợp chất ion mdash;Hóa học của Boron về cơ bản là cộng hóa trị.Cấu hình electron và hành vi liên kết do đó cũng xác định cấu trúc tinh thể của boron ở các dạng nguyên tố khác nhau..Trong một liên kết cộng hóa trị duy nhất, hai electron được chia sẻ giữa các nguyên tử và trong hầu hết các phân tử, các yếu tố tuân theo quy tắc octet.Tuy nhiên, các cấu trúc của các hợp chất boron như boron trifluoride (BF 3) và boron trichloride (BCL 3)Quy tắc octet. Liên kết bất thường cũng được tìm thấy trong cấu trúc của các hợp chất boron được gọi là boranes mdash;Điều tra các hợp chất này đã dẫn đến một số sửa đổi của các lý thuyết liên kết hóa học.Boranes là các hợp chất của boron và hydro, loại đơn giản nhất là trihydride, bh 3.Một lần nữa, hợp chất này chứa một nguyên tử boron là hai electron thiếu octet.Diborane (B 2 ^H 6) là bất thường ở chỗ mỗi hai nguyên tử hydro trong hợp chất chia sẻ electron của nó với hai nguyên tử boron mdash;Sự sắp xếp này được biết đến như một liên kết hai electron ba trung tâm.Hơn 50 boranes khác nhau hiện được biết đến và sự phức tạp của các đối thủ hóa học của họ là hydrocarbon. Boron nguyên tố không xảy ra tự nhiên trên trái đất và rất khó để chuẩn bị ở dạng thuần túy, như các phương pháp thông thường mdash;Ví dụ, việc giảm oxit mdash;Để lại các tạp chất khó loại bỏ.Mặc dù yếu tố này lần đầu tiên được chuẩn bị ở dạng không tinh khiết vào năm 1808, nhưng phải đến năm 1909, nó mới được sản xuất với độ tinh khiết đủ cho cấu trúc tinh thể của nó phải được nghiên cứu.Đơn vị cơ bản cho cấu trúc tinh thể của boron là một b

12 icosahedron, với mdash;tại mỗi trong số 12 đỉnh mdash;Một nguyên tử boron liên kết với năm nguyên tử khác.Đặc điểm thú vị của cấu trúc này là các nguyên tử boron đang hình thành một nửa liên kết bằng cách chia sẻ một electron thay vì hai electron thông thường trong một liên kết cộng hóa trị.Điều này mang lại cho các nguyên tử boron một hóa trị hiệu quả là 6, với một liên kết bổ sung có sẵn ở mỗi đỉnh để cho phép chúng liên kết với các đơn vị liền kề.bởi các nguyên tử của boron hoặc các yếu tố khác.Một số hợp kim boron-kim loại hữu ích và các hợp chất boron có b

12 icosahedra kết hợp với các yếu tố khác đã được sản xuất.Những vật liệu này được ghi nhận cho độ cứng và điểm nóng chảy của chúng.Một ví dụ là nhôm magiê boride (BAM), với công thức hóa học almgb _{14.Tài liệu này có sự khác biệt là có hệ số ma sát thấp nhất đã biết mdash;Nói cách khác, nó cực kỳ trơn mdash;và được sử dụng như một lớp phủ ma sát thấp, thấp cho các bộ phận máy.}