БОР

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Название «бор» происходит от арабского «бурак» — «бура». Этот элемент впервые выделили из борной кислоты в 1808 г. известные французские химики Ж. Гей-Люссак и Л. Тенар. Правда, в полученном ими веществе бора было не больше 70%; бор 99%-ной чистоты впервые получен американским химиком Э. Вейнтраубом лишь через 101 год.

В природе бор встречается в основном в виде буры Na2B4O7 • 10Н2О, кернита Na2B4O7 • 4H2O и сассолина (природной борной кислоты) Н3ВО3. Содержание его в земной коре 3x10-4% по массе.

Очень чистый бор бесцветен, однако бесцветный бор видели немногие. Из-за примесей мелкокристаллический бор обычно бывает темно-серого, черного или бурого цвета. Его плотность 2,3 г/см3, tпл = = 2075° С.

При обычной температуре бор взаимодействует только со фтором, при нагревании — с другими галогенами, кислородом, серой, углеродом, азотом, фосфором, с металлами, а из кислот — с азотной и серной. В соединениях его степень окисления +3.

Известнейшее соединение бора — борная кислота — довольно широко используется в медицине как дезинфицирующее средство. Буру — соль борной кислоты — издавна применяют в производстве стекла.

Природный бор состоит всего из двух изотопов 10В и 11В. По химическим свойствам они практически неразличимы, но для ядерной физики эти изотопы — антиподы. Физиков прежде всего интересует такая характеристика легких изотопов, как способность их ядер захватывать (или, наоборот, не захватывать) нейтроны, образующиеся в ходе цепной ядерной реакции и необходимые для ее поддержания (см. Цепные реакции). Оказалось, что легкий изотоп ,10В принадлежит к числу самых агрессивных «захватчиков» тепловых нейтронов, а тяжелый изотоп 11В индифферентен к ним.

Изотопы бора научились разделять в сложных физико-химических процессах и получать моноизотопные соединения и сплавы. 11В используют как легирующую добавку в материалах активной зоны реакторов, а 10В вводят в сталь управляющих стержней, с помощью которых улавливают избыток нейтронов для регулирования цепной ядерной реакции.

Из соединений бора наибольшее внимание привлекают сверхтвердые нитрид BN и карбид В4С, а также гидриды бора, или бороводороды. Их синтезировали довольно много: В2Н6, В4Н10, В5Н9, В10Н14 и др. Неодинаковые по составу и строению, ядовитые, отвратительно пахнущие и, как правило, химически очень нестойкие, гидриды бора и их производные тем не менее чрезвычайно заинтересовали химиков как перспективное сырье для получения чистого бора, термостойких полимеров, компонентов реактивного топлива.

Борные микроудобрения повышают урожаи сахарной свеклы, льна, подсолнечника.