โบรอน (B): ลักษณะคุณสมบัติมีไว้เพื่ออะไร

โอ โบรอนเป็นเซมิเมทัลที่อยู่ในตระกูล 3A หรือหมู่ที่ 13 โดยมีห้า โปรตอน ในโครงสร้างของมัน โบรอนสร้างพันธะสามอันเนื่องจาก การผสมพันธุ์ sp2 คอมโพสิทเป็นข้อยกเว้นสำหรับกฎออคเต็ต เป็นสารกึ่งตัวนำที่มีปฏิกิริยาต่ำ น้ำหนักเบาซึ่งเพิ่มความแข็งแรงทางกลและความต้านทานการกัดกร่อนให้กับวัสดุ เช่น โลหะผสมและแก้ว ใช้ในอุปกรณ์การบินและอวกาศ การก่อสร้างทางแพ่ง และสินค้ากีฬา

โบรอน มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญของพืชและสัตว์ออกฤทธิ์กับเอ็นไซม์พืชอย่างน้อย 26 ชนิด และในร่างกายมนุษย์ช่วยในการดูดซึมของ แคลเซียม, แมกนีเซียม และ สารเรืองแสง

อ่านด้วย: ไนโอเบียม - โลหะที่ใช้ในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ต่างๆ

คุณสมบัติของโบรอน

  • สัญลักษณ์: บี

  • มวลอะตอม: 10,811(7) u

  • เลขอะตอม: 5

  • อิเล็กโตรเนกาติวีตี้: 2,04

  • การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์: 1s² 2s² 2p¹

  • ชุดเคมี: กลุ่มที่ 13 เซมิเมทัล หรือ ตระกูลที่ 3

  • ตารางธาตุ:2°

 เศษโบรอนในตารางธาตุ
เศษโบรอนในตารางธาตุ

ลักษณะของโบรอน

  • ไม่ดี ตัวนำ.

  • มีความแข็งสูง

  • มีความแข็งแรงทางกลสูง

  • ลักษณะ: ผง ของแข็งที่อุณหภูมิห้อง อสัณฐาน สีเทาเข้ม

  • มีปฏิกิริยาต่ำ

  • มันถูกพบเพียงส่วนหนึ่งของสารประกอบอื่น ๆ เช่น:

- กรดบอริก (H3BO3);

- โบรอนไตรออกไซด์ (B2โอ3);

- บอแรกซ์ (Na2B4O7.10h3อ.)

  • มีแนวโน้มที่จะดำเนินการ พันธะโควาเลนต์.

  • มันมี การผสมพันธุ์ ของประเภท sp2

ประวัติศาสตร์โบรอนron

โอ ชื่อโบรอน เขามาแล้ว ของเงื่อนไข หลุม หรือ บูราห์,ที่มาจากภาษาอาหรับและเปอร์เซียตามลำดับ สารประกอบโบรอนถูกใช้ในสมัยโบราณโดยชาวจีน ชาวอียิปต์ และชาวบาบิโลน กระจกนิรภัยบอแรกซ์ถูกสร้างขึ้นโดยชาวจีนในศตวรรษที่ 19éสวัสดี สามและเรื่องราวทางประวัติศาสตร์อธิบายว่าในศตวรรษที่ 13 วัตถุที่มีโบรอนในองค์ประกอบถูกนำไปยังอิตาลีโดยนักสำรวจและเอกอัครราชทูตมาร์โคโปโล

การได้มาซึ่งโบรอนบริสุทธิ์และการค้นพบโบรอนเป็นโลหะหนักนั้นเกิดขึ้นในวิถีที่นักวิทยาศาสตร์และนักวิชาการหลายคนเข้ามามีส่วนร่วม โจเซฟ หลุยส์ เกย์-ลุสแซก, ฮัมฟรีย์ เดวี่ และหลุยส์ ฌาค เธนาร์ด ในปี ค.ศ. 1808 พวกเขาสามารถเตรียมr หนึ่ง fóสูตรโบรอนที่ไม่บริสุทธิ์, โทร โบราเซียมโดยการลดกรดบอริกด้วยโพแทสเซียม

โบรอน จัดเป็นองค์ประกอบทางเคมีในปี พ.ศ. 2367 โดย Jacob Berzelius ซึ่งเป็นบิดาแห่งเคมีสมัยใหม่ เขาได้รับธาตุนี้โดยการลดเกลือโบรอนฟลูออไรด์ลง แต่ยังไม่สามารถแยกออกได้อย่างสมบูรณ์ ในปี พ.ศ. 2452 เท่านั้น ในสหรัฐอเมริกา Ezekiel Weintraub ประสบความสำเร็จด้วยส่วนผสมของโบรอนคลอไรด์ (BCl3) กลายเป็นไอและไฮโดรเจน แยกธาตุโบรอนออกอย่างเต็มที่.

ดูด้วย: ชื่อขององค์ประกอบทางเคมีใหม่คืออะไร?

รับโบรอน

โบรอนเป็นธาตุที่ไม่มีอิสระตามธรรมชาติ มันมักจะเกี่ยวข้องกับแร่ธาตุและสารอื่นๆ มี 150 สารประกอบที่มีโบรอนและองค์ประกอบทั่วไปในการรวมกันนี้คือแคลเซียม แมกนีเซียม และโซเดียม การเกิดทางธรณีวิทยาของโบรอนเกิดขึ้น ส่วนใหญ่อยู่ในบริเวณที่มีภูเขาไฟปะทุที่ซึ่งแร่ธาตุบอแรกซ์ kernite ulexite และ colemanite ถูกพบ แหล่งหลักของโบรอนที่ใช้ในเชิงพาณิชย์

บอแรกซ์สำรองที่ใหญ่ที่สุดตั้งอยู่ในตุรกีและทะเลทรายโมฮาวีในแคลิฟอร์เนีย. นอกจากนี้ยังสามารถพบโบรอนในพื้นที่ทางทะเล ในดิน และในพืช แต่ในปริมาณที่เข้มข้นน้อยกว่า

Mojave Desert ของแคลิฟอร์เนีย เหมืองบอแรกซ์แบบเปิดโล่งที่ใหญ่ที่สุดในโลก
Mojave Desert ของแคลิฟอร์เนีย เหมืองบอแรกซ์แบบเปิดโล่งที่ใหญ่ที่สุดในโลก

THE การสกัดโบรอนอสัณฐาน, ผงไม่บริสุทธิ์, ใช้ในผลิตภัณฑ์เกี่ยวกับพลุ, สามารถทำได้โดย การลดโบรอนไตรออกไซด์ด้วยแมกนีเซียมมีโบรอนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีความบริสุทธิ์ตั้งแต่ 95% ถึง 98%:

B2O3 + 3Mg → 2B + 3MgO

โบรอนในรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุดได้มาจากปฏิกิริยาระหว่างโบรอนไตรคลอไรด์หรือไอไตรโบรไมด์และ ไฮโดรเจน เป็นเส้นใยที่ให้ความร้อน

การประยุกต์ใช้โบรอน

นำไปใช้ในกระบวนการของ การทำมัมมี่, ที่ โบราณโดยชาวอียิปต์

  • ใช้โดยช่างฝีมือชาวยุโรปในการผลิตเครื่องประดับเนื่องจากมีลักษณะเป็นมันเงา

  • ใช้ในการผลิต แว่นตา อารมณ์ (แว่นตาทน).

  • ใช้ในการผลิตเทียนไข

  • ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ป้องกันการกัดกร่อน

  • ใช้ในการวิเคราะห์ทางเคมีของ ออกไซด์.

  • Kernite ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่ประกอบด้วยโบรอน ถูกใช้ในภาคการก่อสร้างโยธาและเทคโนโลยีนิวเคลียร์

  • เส้นใยที่ประกอบด้วยโบรอนมีความทนทานและน้ำหนักเบา ใช้ในอุปกรณ์การบินและอวกาศและผลิตภัณฑ์กีฬา เช่น ไม้กอล์ฟ ไม้แร็กเก็ต และคันเบ็ด

  • สารประกอบโบรอน เช่น บอแรกซ์และกรดบอริก เป็นสารฆ่าเชื้อราและยาฆ่าแมลงที่มีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับแมลงสาบ เนื่องจากพวกมันทำให้ระบบย่อยอาหารของคุณอ่อนแอลง

  • เป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบของแม่เหล็กแรร์เอิร์ธหรือแม่เหล็กนีโอไดเมียม ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า และในเรโซแนนซ์แม่เหล็ก

  • มีบทบาทสำคัญในสรีรวิทยาของสัตว์และพืช โดยทำหน้าที่เกี่ยวกับกระบวนการเผาผลาญที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างกระดูกและการผลิตแร่ธาตุ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอาหารเสริมเพื่อรักษาแคลเซียม แมกนีเซียม และ วิตามินดี.

เข้าถึงด้วย: ธาตุเหล็ก - อีกหนึ่งองค์ประกอบสำคัญในการรักษาสุขภาพของเรา

โบรอนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาชีวิตพืชและสัตว์
โบรอนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาชีวิตพืชและสัตว์

แบบฝึกหัดแก้ไข

คำถามที่ 1 - (COMVEST) การค้นพบธาตุโบรอน (Z = 5) มีสาเหตุมาจาก Sir Humprey Davy, Gay Lussac และ L. เจ เธนาร์ดในปี ค.ศ. 1808 พร้อมกันในอังกฤษและฝรั่งเศส จากเลขอะตอมเพียงอย่างเดียว สามารถอนุมานข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับคุณสมบัติของมันได้ ด้านล่างนี้คือคุณสมบัติบางส่วน แต่มีเพียงหนึ่งคุณสมบัติที่ถูกต้อง:

A) สถานะออกซิเดชันที่พบบ่อยที่สุดคือ 2
B) โครงสร้าง Lewis ของโมเลกุลไดอะตอมของคุณคือ :B: B:
C) มันต้องสร้างโมเลกุลที่อะตอมโบรอนไม่ปฏิบัติตามกฎออกเตต
D) ไม่ก่อให้เกิดสารประกอบโควาเลนต์
จ) เป็นธาตุจากช่วงที่สามของตารางธาตุ

ความละเอียด

ทางเลือก C

A) ผิด - สถานะของ ออกซิเดชัน โบรอนที่พบบ่อยที่สุดคือ 3
B) ผิด - โครงสร้างลูอิสที่ใช้กับโมเลกุลไดอะตอมมิกโบรอนคือ B=ข.
C) ถูกต้อง - โบรอนเป็นข้อยกเว้นของกฎออคเต็ต มันมีการผสมแบบ sp2 ที่เสถียร ดังนั้นจึงมีอิเล็กตรอนหกตัวใน ชั้นวาเลนซ์.
D) ผิด – โบรอนสร้างสารประกอบโควาเลนต์ สามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ได้สามพันธะ
E) ผิด - โบรอนอยู่ในช่วงที่สองของ ตารางธาตุ.

คำถามที่ 2 - ทบทวนข้อความต่อไปนี้เกี่ยวกับธาตุโบรอน และตัดสินว่าเป็นจริงหรือเท็จ

I – โบรอนเป็นอเมทัลที่มีอิเล็กตรอน 6 ตัวในโครงสร้างอะตอมตามธรรมชาติ เพราะมันหนีกฎออกเตต

II – โบรอนถูกใช้ในการกำหนดผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเพื่อป้องกันโรคกระดูกพรุน

III – โบรอนใช้ในการผลิตกระจกเทมเปอร์และโลหะผสมของเหล็ก เนื่องจากเพิ่มความต้านทานทางกลให้กับวัสดุเหล่านี้

ก) มีเพียงฉันเท่านั้นที่ถูกต้อง

b) มีเพียง III เท่านั้นที่ถูกต้อง

c) I และ II ถูกต้อง

d) II และ III ถูกต้อง

จ) ทั้งหมดถูกต้อง

ความละเอียด

ทางเลือก ง.

ฉัน - ไม่ถูกต้อง: โบรอนไม่ใช่ a อะเมทัล และไม่มีอิเล็กตรอนหกตัวในโครงสร้างอะตอมดั้งเดิม เขาเป็น .จริงๆ ข้อยกเว้นกฎออกเตตแต่มันจะเสถียรกับเซอิเล็กตรอนในชั้นเวเลนซ์เท่านั้นเมื่อมันจับกับอะตอมอื่น

II – ถูกต้อง: โบรอนช่วยในการดูดซึมสารอาหารที่จำเป็นในโครงสร้างกระดูก เช่น แคลเซียมและแมกนีเซียม

III - ถูกต้อง: โบรอนเป็นธาตุที่มีความแข็งสูงและเกิดปฏิกิริยาต่ำ และเมื่อนำไปใช้กับโลหะจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับโลหะผสม กลไกและการกัดกร่อน ในกรณีของกระจกนิรภัย ความกังวลหลัก ในกรณีนี้ สัมพันธ์กับความต้านทาน แรงเสียดทาน

โดย Laysa Bernardes Marques
ครูสอนเคมี

6 ประสบการณ์สะเทือนใจในวัยเด็กที่อาจส่งผลต่อชีวิตในวัยผู้ใหญ่ของคุณ

หากคุณใช้ชีวิตช่วงปีแรกๆ ของชีวิตในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก ให้รู้ว่าความรู้สึกเหล่านั้นจะคงอยู่ไปอ...

read more
ภาพลวงตานี้จะหลอกสมองของคุณ

ภาพลวงตานี้จะหลอกสมองของคุณ

ทดสอบทักษะของคุณด้วยภาพลวงตานี้. เพื่อความสนุกสนาน งานอดิเรก เช่น ภาพลวงตา ปริศนา และเกมความจำเป็...

read more

NASA ค้นพบดาวเคราะห์ที่น่าสนใจซึ่งคล้ายกับโลกมาก

การค้นพบครั้งใหม่ของ NASA ทำให้นักวิทยาศาสตร์หลายคนตกตะลึง นั่นเป็นเพราะพวกเขาพบดาวเคราะห์ดวงใหม่...

read more