O boreste un semimetal aparținând familiei 3A sau grupul 13, cu cinci protoni în structura sa. Borul face trei legături datorită hibridizare sp2, compozitul fiind o excepție de la regula octetului. Este un semiconductor slab reactiv, luminos, care adaugă rezistență mecanică și rezistență la coroziune la materiale precum aliajele de oțel și sticla, fiind astfel utilizat în echipamente aerospațiale, construcții civile și articole sportive.
borul joacă roluri importante în metabolismul plantelor și animalelor, acționează asupra a cel puțin 26 de enzime vegetale și, în corpul uman, ajută la absorbția calciu, magneziu și fosfor.
Citește și: Niobiu - metal cu diverse aplicații industriale și comerciale
proprietățile borului
Simbol: B
masă atomică: 10.811 (7) u
numar atomic: 5
electronegativitate: 2,04
configurație electronică: 1s² 2s² 2p¹
serie chimică: grupul 13 semimetal sau a 3-a familie
Perioada tabelului periodic:2°
Caracteristicile borului
nu un bun conductor.
Are o duritate ridicată.
Are o rezistență mecanică ridicată.
Aspect: pulbere, solid la temperatura camerei, amorf, de culoare gri închis
Are o reactivitate scăzută.
Se găsește doar ca parte a altor compuși, cum ar fi:
- acid boric (H3BO3);
- trioxid de bor (B2O3);
- borax (Na2B4O7.10h3O).
Tinde să performeze legaturi covalente.
Are hibridizare de tip sp2.
istoria borului
O numele borului el a venit a termenilor gaură sau burah,de origine arabă și respectiv persană. Compușii cu bor erau folosiți în antichitate de chinezi, egipteni și babilonieni. Sticla călită Borax a fost fabricată de chinezi în secolul al XIX-lea.éçBuna ziua III, iar relatările istorice descriu că, în secolul al XIII-lea, obiectele care conțin bor în compoziția lor au fost duse în Italia de exploratorul și ambasadorul Marco Polo.
Obținerea borului pur și descoperirea acestuia ca metaloid a avut loc într-o traiectorie la care au participat mai mulți oameni de știință și savanți. Joseph Louis Gay-Lussac, Humphry Davy și Louis Jacques Thénard, în 1808, au reușit să se pregăteascăr Unul fóformula de bor impur, apel boracium, prin reducerea acidului boric cu potasiu.
borul a fost clasificat ca element chimic în 1824, de către Jacob Berzelius, considerat tatăl chimiei moderne, el a obținut elementul prin reducerea sării fluorurii de bor, dar nu o izolează complet. Abia în 1909, în Statele Unite, Ezekiel Weintraub a reușit, printr-un amestec de clorură de bor (BCl3) vaporizat și hidrogen, izolează complet elementul de bor.
Vezi și: Care sunt numele noilor elemente chimice?
Obținerea borului
Borul este un element care nu este liber în natură, este întotdeauna asociat cu alte minerale și substanțe. Există 150 de compuși care conțin bor, iar elementele prezente în mod obișnuit în această combinație sunt calciu, magneziu și sodiu. Apare geologic apariția borului în principal în regiunile cu activitate vulcanică, unde se găsesc mineralele borax, kernit, ulexit și colemanit, principalele surse de bor utilizate comercial.
Cele mai mari rezerve de borax sunt situate în Turcia și deșertul Mojave din California.. De asemenea, este posibil să se găsească bor în regiunile marine, în sol și în plante, dar într-o cantitate mai mică concentrată.
THE extracția borului amorf, pulberea impură, utilizată în articolele pirotehnice, poate fi fabricată de reducerea trioxidului de bor cu magneziu, având ca produs final bor cu puritate de la 95% la 98%:
B2O3 + 3Mg → 2B + 3MgO
Borul, în forma sa cea mai pură, se obține prin reacția dintre vaporii de triclorură sau tribromură de bor și hidrogen în filamente încălzite.
Aplicații de bor
Aplicat în procesul de mumificare, la Antic, de către egipteni.
Folosit de meșterii europeni la fabricarea bijuteriilor datorită aspectului său strălucitor.
Aplicat la fabricarea ochelari temperat (ochelari rezistenti).
Aplicat la fabricarea lumânărilor.
Aplicat la fabricarea produselor anticorozive.
Utilizat în analiza chimică a oxizi.
Kernitul, un mineral compus din bor, este utilizat în sectoarele construcțiilor civile și tehnologiei nucleare.
Fibrele compuse din bor sunt rezistente și ușoare, fiind utilizate în echipamente aerospațiale și produse sportive, cum ar fi cluburi de golf, rachete și stâlpi de pescuit.
Compușii cu bor, cum ar fi boraxul și acidul boric, sunt germicide și insecticide eficiente, în special împotriva gândacilor, deoarece vă slăbesc sistemul digestiv.
Face parte din compoziția magneților de pământuri rare sau magneților de neodim, aplicați în dispozitive electronice și electromecanice și în rezonanță magnetică.
Are un rol important în fiziologia animalelor și plantelor, acționând asupra proceselor metabolice legate de structura osoasă și producția de minerale. A fost aplicat pe scară largă în producția de suplimente pentru tratamentul calciului, magneziului și vitamina D.
De asemenea, accesați: Fierul - un alt element esențial pentru menținerea sănătății noastre
exerciții rezolvate
Întrebarea 1 - (COMVEST) Descoperirea elementului bor (Z = 5) este atribuită lui Sir Humprey Davy, Gay Lussac și L. J. Thenard, în 1808, simultan în Anglia și Franța. Numai pe baza numărului său atomic, se pot deduce multe informații despre proprietățile sale. Mai jos sunt câteva dintre aceste proprietăți, dar numai una este corectă:
A) Cea mai comună stare de oxidare este 2.
B) Structura Lewis a moleculei diatomice este: B: B:
C) Trebuie să formeze molecule în care atomul de bor nu respectă regula octetului.
D) Nu formează compuși covalenți.
E) Este un element din a treia perioadă a tabelului periodic.
Rezoluţie
Alternativa C.
A) Greșit - Starea de oxidare cel mai frecvent bor este 3.
B) Greșit - Structura Lewis aplicabilă moleculei de bor diatomic este B=B.
C) Corect - Borul este o excepție de la regula octetului, are hibridizare sp2, fiind stabil, prin urmare, cu șase electroni în stratul de valență.
D) Greșit - Borul formează compuși covalenți, fiind capabil să facă trei legături covalente.
E) Greșit - Borul aparține celei de-a doua perioade a tabelul periodic.
Intrebarea 2 - Revedeți următoarele afirmații despre elementul bor și judecați-le drept adevărate sau false.
I - Borul este un ametal, având șase electroni în structura sa atomică naturală, deoarece scapă de regula octetului.
II - Borul este utilizat în formularea suplimentelor nutritive pentru prevenirea osteoporozei.
III - Borul este utilizat la fabricarea aliajelor de sticlă și oțel temperat, deoarece adaugă rezistență mecanică acestor materiale.
a) Numai eu sunt corect.
b) Numai III este corect.
c) I și II sunt corecte.
d) II și III sunt corecte.
e) Toate sunt corecte.
Rezoluţie
Alternativa D.
I - INCORECT: borul nu este un ametal și nu are șase electroni în structura sa atomică originală. el chiar este un excepție de la regula octetului, dar se stabilizează doar cu seielectroni în stratul de valență doar atunci când se leagă de un alt atom.
II - CORECT: borul ajută la absorbția nutrienților esențiali în structura osoasă, cum ar fi calciu și magneziu.
III - CORECT: borul este un element care are o duritate ridicată și o reactivitate scăzută și, atunci când este aplicat pe metale, adaugă rezistență aliajului mecanic și coroziv, același lucru se întâmplă în cazul sticlei călite, principala preocupare, în acest caz, este legată de rezistența la fricțiuni.
De Laysa Bernardes Marques
Profesor de chimie