Boor või borum (lat.)- mittemetallist element. On kaks vormi: amorfne ja kristalne. Amorfne vorm on pruun pulber, lõhnatu ja maitsetu. Sellel on väga kõrge sulamistemperatuur. Elemendi kristalliliseks vormiks on granaatpunased kristallid. Need on väga kõvad, selle näitaja poolest võivad nad olla võrreldavad teemandiga ja samal ajal haprad. Element on standardsetel temperatuuritingimustel keemiliselt inertne.
Elemendi nimetuse andis ühe ühendi iidne nimetus “booraks”. Veelgi enam, nii ladina kui ka araabia keeles olid need lähedased: booraks "ja punapeet". Selle avastasid 1808. aastal peaaegu samaaegselt kaks teadlast - Gay-Lussac (Prantsusmaa) ja Denis (Inglismaa) ning nad kasutasid erinevaid meetodeid.
Looduses leidub seda ainult boorhappe või sellest moodustunud soolade (boraatide ja polüboraatide) kujul. Maakoore sisaldus on ligikaudu üks tuhandik protsenti.
Elemendi ühendeid kasutatakse sageli tööstusliku terase tootmisel kõvaduse ja kõrgete temperatuuride vastupidavuse suurendamiseks, mis on vajalik tuumareaktorite või rakettide loomiseks. Seda kasutab aktiivselt keemiatööstus (komposiidid, pesuained, fotomaterjalid, kütus) ja klaasitööstus.
Boori toime ja selle bioloogiline roll
Makrotoitainete mõju inimelule näitab selle tähtsust. Teadlased on tõestanud, et boori vajavad kõik selle planeedi elusolendid – taimed, loomad ja loomulikult on see vajalik ka inimesele ning vastavalt sellele on selle bioloogiline roll organismi normaalseks toimimiseks ülimalt oluline.
Meie kehas on see aine koondunud luude ja hambaemaili kudedesse, osaleb isegi nende moodustamises. Samuti on seda palju ajus, lihastes, maksas, kopsudes ja neerudes. See on meestele ja nende paljunemisvõimele väga oluline, kuna see sisaldub munandites. Huvitav on see, et vastsündinute vereplasma on booriga väga küllastunud, kuid selle kogus hakkab väga kiiresti ja esimestel elupäevadel vähenema.
Boori funktsioone ja nende mõju inimelule on raske üle hinnata:
Samuti on see võimeline leevendama põletikku ja vähendama kasvajaid.
Päevane norm
Päevane makrotoitainete vajadus on 1-3 mg. Annused meestele ja naistele on erinevad. Näiteks vajab tugevam sugu 0,6-1,5 mg ja kaunid daamid veidi rohkem - 1-2 mg. Probleemid võivad tekkida, kui saate alla 0,2 mg või rohkem kui 4 grammi.
Sportlased, urolitiaasiga inimesed ja naised menopausi ajal nõuavad päevanormide suurendamist, kuid võttes arvesse arsti soovitusi.
Booripuudus – millist mõju avaldab selle elemendi puudus organismile?
Makrotoitainete defitsiit on üsna haruldane ja võib tekkida ebapiisava toiduga omastamise ning ainevahetuse ja seeduvuse halvenemise tõttu.
Esimesed sümptomid on väga sarnased osteoporoosi omadele: võivad ilmneda ka probleemid juuste, küünte ja hammastega ning valud liigestes ja luudes. Kannatab kesknärvisüsteem, mille tagajärjel muutub inimene hajameelseks, uimaseks, tema reaktsioonid aeglustuvad.
Elemendi pikem puudus põhjustab ebameeldivaid sümptomeid ja haigusi:
- osteoporoos eakatel inimestel ja naistel menopausi ajal;
- vähenenud immuunsus;
- muutused vere koostises;
- kasvupeetus lastel;
- vähenenud ajutegevus ja vastavalt ka vaimsed võimed;
- endokriinsüsteemi häired;
- haavade, vigastuste ja luumurdude kompleksne paranemine;
- eelsoodumus suhkurtõve tekkeks.
Puudust on üsna lihtne kompenseerida pädeva dieedi abil.
Liigne boor
Boori sisaldavate ravimite võtmisel võib tekkida makroelemendi liig, toiduga on peaaegu võimatu saada liigset kogust elementi.
3 mg annuse regulaarne ületamine võib selle toksiliste omaduste tõttu põhjustada mürgistusnähte. Söögiisu kaotus, nahalööbed, oksendamine, kõhulahtisus, peavalud ja ärevus. Pikaajaline ja kontrollimatu üleannustamine võib põhjustada seedesüsteemi, neeru-, maksa- ja kesknärvisüsteemi haigusi.
Keha üleküllus võib tekkida tööstuspiirkondades, kus keskkond (õhk, vesi ja pinnas) on saastunud toksiliste boori derivaatidega. Sel juhul võivad üsna kiiresti ilmneda sellised sümptomid nagu silmade ja nina-neelu limaskesta ärritus ning kopsukahjustus.
Tavaliselt eritub boor pärast imendumist organismist neerude kaudu, kuid üledoosi korral hakkab see kogunema soolestikku ja makku, põhjustades ärritust, põletikku ja mürgistust, mis võib mõjutada ka teisi organeid.
Boor ei avalda mõju välisele nahale, välja arvatud väga suurtes kontsentratsioonides, samuti ei põhjusta organismis mutatsioonilisi muutusi.
Seda ainet sisaldavad allikad
Boori sisaldavad tooted on peamiselt seotud taimse päritoluga - need on pähklid, ploomid, rosinad, kaunviljad, viinamarjad, õunad, sojaoad, mesi, datlid, mereannid.
Joogivesi mõnes meie planeedi piirkonnas sisaldab seda elementi väga suures koguses. Tähelepanuväärne on see, et kohalikud elanikud põevad liigesehaigusi mitu korda harvemini.
Loomset päritolu tooted (liha, kala, muna, piimatooted) on üsna madala boorisisaldusega, mistõttu pole praktiliselt vaja neile loota.
On veel üks huvitav punkt - joogid nagu siider, õlu ja vein on väga booririkkad, kuid eeldusel, et need on valmistatud klassikaliste retseptide järgi, kasutades looduslikke tooteid. Kuid te ei tohiks nende kasutamisel üle pingutada - kahju on palju suurem.
On aineid, mille koostoime booriga võib viia ootamatute tagajärgedeni. Näiteks aeglustab boor C-vitamiini ning väävlit ja vaske sisaldavate aminohapete imendumist. Ja vastupidi, see võib tugevdada alkoholi ja antibiootikumide toimet.
Näidustused kasutamiseks
Makroelemendi määramise näidustused piirduvad osteoporoosi kompleksraviga ja naiste seisundi taastamisega menopausi ajal.
Boor on kolmanda rühma, keemiliste elementide perioodilisuse tabeli teise perioodi põhialarühma element aatomnumbriga 5. Tähistatakse sümboliga B (lat. Borium). Vabas olekus on boor värvitu, hall või punane kristalne või tume amorfne aine. Teada on üle 10 boori allotroopse modifikatsiooni, mille tekke ja omavahelised üleminekud määrab boori saamise temperatuur.
Nime ajalugu ja päritolu
Selle said esmakordselt 1808. aastal prantsuse füüsikud J. Gay-Lussac ja L. Thénard booranhüdriidi B 2 O 3 kuumutamisel kaaliummetalliga. Mõni kuu hiljem sai H. Davy sula B 2 O 3 elektrolüüsil boori.
Looduses olemine
Keskmine boorisisaldus maakoores on 4 g/t. Vaatamata sellele on teada umbes 100 boormineraali; seda ei leidu peaaegu kunagi "võõratest" mineraalidest. Seda seletatakse eelkõige asjaoluga, et komplekssetel boorianioonidel (nimelt sellisel kujul leidub seda enamikus mineraalides) ei ole piisavalt levinud analooge. Peaaegu kõigis mineraalides on boor seotud hapnikuga ja fluori sisaldavate ühendite rühm on väga väike. Elementaarset boori looduses ei esine. Seda esineb paljudes ühendites ja see on laialt levinud, eriti madalates kontsentratsioonides; boorsilikaatide ja boraatide kujul, samuti mineraalide isomorfse lisandina on see osa paljudest tard- ja settekivimitest. Boori tuntakse nafta- ja merevees (merevees 4,6 mg/l), soolajärvede, kuumaveeallikate ja mudavulkaanide vetes.
Boori peamised mineraalsed vormid:
Borosilikaadid: datoliit CaBSiO 4 OH, danburiit CaB 2 Si 2 O 8
Boraadid: booraks Na 2 B 4 O 7 10H 2 O, ashariit MgBO 2 (OH), hüdroboratsiit (Ca, Mg) B 2 O 11 6H 2 O, inioit Ca 2 B 6 O 11 13H 2 O, kalibriit KMg 2 B 11 O 19 9 H 2 O.
Boorimaardlaid on ka mitut tüüpi:
1. Boraatide ladestused magneesiaskarnides:
- ludvigiidi ja ludvigiidi-magnetiidi maagid;
- kotoiidi maagid dolomiidi marmoris ja kaltsifüüris;
- ashariidi ja ashariidi-magnetiidi maagid.
2. Boorsilikaatide maardlad lubjarikastes skarnides (datoliidi- ja danburiidimaagid);
3. Boorsilikaatide ladestused greisenides, sekundaarsetes kvartsiitides ja hüdrotermilistes veenides (turmaliini kontsentratsioonid);
4. Vulkanogeensed setted:
- vulkaanilise tegevuse saadustest ladestunud boorimaagid;
- järvesetetesse taasladestatud boraatmaagid;
- maetud settelised boraatmaagid.
5. Halogeen-setteladestused:
- boraatide ladestused halogeenladestustes;
- soolakuplite kohal asuvas kipskorgis boraadi ladestused.
Füüsikalised omadused
Äärmiselt kõva aine (teine on teemant, süsiniknitriid, boornitriid (borasoon), boorkarbiid, boor-süsinik-räni sulam, skandium-titaankarbiid). Sellel on rabedus ja pooljuhtomadused (laia vahega pooljuht).
Looduses leidub boori kahe isotoobi kujul 10 B (20%) ja 11 B (80%).
10 V on termiliste neutronite jaoks väga kõrge neeldumisristlõige, seega kasutatakse tuumareaktorites reaktsioonivõime kontrollimiseks 10 V boorhappes.
Keemilised omadused
Paljude füüsikaliste ja keemiliste omaduste poolest sarnaneb mittemetalliline boor räni.
Keemiliselt on boor üsna inertne ja interakteerub toatemperatuuril ainult fluoriga. Kuumutamisel reageerib boor teiste halogeenidega trihalogeniidide moodustamiseks, lämmastikuga moodustab boornitriidi BN, fosforiga - fosfiid BP, süsinikuga - erineva koostisega karbiidid (B 4 C, B 12 C 3, B 13 C 2). Hapniku atmosfääris või õhus kuumutamisel põleb boor suure soojuseraldusega ja moodustub oksiid B 2 O 3.
Boor ei interakteeru otseselt vesinikuga, kuigi on teada üsna suur hulk erineva koostisega boorhüdriide (boraane), mis on saadud leelis- või leelismuldmetallide boriidide töötlemisel happega.
Tugeval kuumutamisel on booril taastavad omadused. See on võimeline näiteks redutseerima räni või fosforit nende oksiididest. Seda boori omadust saab seletada booroksiidi B 2 O 3 keemiliste sidemete väga suure tugevusega.
Oksüdeerivate ainete puudumisel on boor leeliselahuste suhtes vastupidav. Kuumas lämmastik- ja väävelhappes ning veekogus lahustub boor, moodustades boorhappe H 3 VO 3.
Booroksiid B 2 O 3 on tüüpiline happeline oksiid. See reageerib veega, moodustades boorhapet.
Kui boorhape interakteerub leelistega, ei moodustu soolad mitte boorhappest endast - boraatidest (sisaldavad BO 3 3-aniooni), vaid tetraboraatidest.
Bioloogiline roll
Boor on oluline mikroelement, mis on vajalik taimede normaalseks funktsioneerimiseks. Boori puudus peatab nende arengu ja põhjustab kultuurtaimedel erinevaid haigusi. See põhineb kudede oksüdatiivsete ja energiaprotsesside häiretel ning oluliste ainete biosünteesi vähenemisel. Kui mullas on booripuudus, kasutatakse põllumajanduses boori mikroväetisi (boorhape, booraks jt), et suurendada saaki, parandada toodete kvaliteeti ja ennetada mitmeid taimehaigusi.
Boori roll loomadel pole selge. Inimese lihaskude sisaldab (0,33-1)×10 -4% boori, luukude (1,1-3,3)×10 -4% ja veri - 0,13 mg/l. Iga päev saab inimene toiduga 1-3 mg boori. Mürgine annus - 4 g.
Üks haruldasi sarvkesta düstroofia tüüpe on seotud geeniga, mis kodeerib transportervalku, mis arvatavasti reguleerib rakusisest boori kontsentratsiooni.
keemiline element, B
Alternatiivsed kirjeldused. (ripsmetušš) tõusulaine levik jõest ülesvoolu läbi suudmeala
Niels (1885-1962) Taani füüsik, üks kaasaegse füüsika rajajaid, Nobeli preemia 1922
Aage (sünd. 1922) Taani füüsik, Nobeli preemia (1975, koos B. Mottelsoni ja J. Rainwateriga)
Harald (1887-1951) dat. matemaatik
Norra mütoloogias Odini isa (müütiline)
Linn (alates 1938) Venemaal Nižni Novgorodi oblastis Volga jõe ääres
Linn Jugoslaavias, Serbias
Hambaravi puur
Suurel kiirusel vastu jõevoolu liikuv tõusulaine ümbermineva harjaga veešahti kujul
Männimets liivastel ja kivistel muldadel
Ivan Šiškini maalide hulgas on “Mänd...”
Hambaravis kasutatav teraspuur
Rohttaim, kõrreliste perekond
Okaspuu, männi sort, var. Borika
Keemiline element
Skandinaavia äikest
Dahli sõnul tähendab see sõna "kaubandust, turgu, turgu", kuid paljud inimesed seostavad seda kuulsa taanlasega ja samal ajal "numbriga viis".
Keemiline element, kõige vastupidavam rebenemisele
Mets käbidega
Milline füüsik lõi aatomi mudeli?
Taani füüsik, Nobeli preemia laureaat (1975)
Taani füüsik, Nobeli preemia laureaat (1922), kaasaegse füüsika rajaja
Mets, mis põleb koos juustuga
Vene kirjaniku S. Krutilini romaan “Apraskin...”
Viies element, kuid mitte Luc Bessoni film
. "metsa" keemiline element
Okaspuumets
Muruliste sugukonna taim
Tõusulaine
Jumala isa Odin
Tihe kuusemets
Füüsik Nils...
Mets, kus on palju käbisid
Mets, kus männid kahisevad
Männimets
Mets mändidega
Kes lõi aatomi mudeli?
Mändide kobar
Puupulgad
Hambaarsti puur
Mändide kobar
Mänd...
Juust läks põlema...
Nii teadlane kui mänd
Element nr 5
Taani füüsik
Odini isa
Viies element, aga mitte film
. hambaarsti puur
Metsa põletamine juustuga
Viies element
Kõrge okkaga mets
Nils füüsikutelt
Perioodilises tabelis on see number 5
Süsiniku ja berülliumi vahel
Viies keemiline element
. (Svjatobor) hiilguses. müüt. metsade jumal, jahinduse patroon
Keemiliste elementide viies veerg
Mets, kus kasvavad männid
Liblikala jaoks sobiv puit
Männilõhnaline mets
Okaspuumets
Taani füüsik, aatomi planeedimudeli looja
Keemiline element, kristalne aine
Norra mütoloogias jumal, Odini isa
Taani füüsikud, isa (1885-1962, Nobeli preemia 1922) ja poeg (Nobeli preemia 1975)
Taani matemaatik (1887-1951)
Linn Nižni Novgorodi oblastis
Linn Serbias
Männimets
Keemilise elemendi nimi
. Hambaarsti "puur"
. "Mets" keemiline element
Milline füüsik lõi aatomi mudeli
Kes lõi aatomimudeli
M. (võta) näägutamine, võtmine, lahkumine ja vastuvõtmine; Kaupmehed ütlevad, et boori pole, analüüsi pole, kauba järele nõudlust pole. Lõke sooduspakkumine. basaar, turg, turg; Novinny Bor, lõuenditurg. Täht. sissenõudmine, sissenõudmine, maks, rahaline tollimaks. Igav, igava tööriista kasutamine, kätega võtmine, rebimine. Marjade kurgirohi, kogumine. Igav kala, hammustamine. Kaup metsa, metsa, laenuga, mitte sularaha eest. Punane või okaspuumets; ehituslik männimets või kuusemets kuival pinnasel, künkal; värske maa, puhas mandiani männimets, liivsavi kohal; efedra marjapõõsaste ja seentega. Säde süütas boorjuustu. Naine kõndis läbi metsa, kandis kolm kossu, tükk aega. Kellegi teise hing on tihe mets. Bazheny ei ole puur, vaid topper. Iga mänd mürab oma metsas (saab oma metsa uudiseid). Juustu-boor süttis, häda, müra eimillestki. Põhja kuivus, kuiv maa, vastassoost. tundra, soo, lammid. Arch. novg. matmispaik, kalmistu, Bozhya Nivka, sest seal valitakse kalmistuteks kuiv maa või mäenõlv. Borkal, novg.-Vald. kalmistul. Madalam boora, riidevolt, näokorts. Taim Panicum miliaceum, Milium effusum, must, linnuhirss, hirss, hirss, perekond hirss mustades käbides (sümb. sam.) Divy boor, taim Alopecurus pratensis, glashnik, heinamaa nisuhein, rebasesaba, homogeenne arzhaniga. Borovoy, seotud männimetsaga, metsaga. Boorine koht, räme, kuiv, okasmetsa, kadaka ja kanarbiku all. Kõrgustik, kasehein, mustikas, metskurk. Borovaja puder, booritangust, boorhirsist. Sigapagulane, karvane muru, karvane taim, Adonis vernalis taim. Borovnõi mets, põhja pool. mänd, puur ja mast, kuival maal. Igav koht, männimets, rohkelt männimetsades. Boorkaftaan, puuridega (vt boor). Borovina kõrgustik, okaspuu, teraviljata muld. Borovinka halvustab. väikeste, kuid heade õunte tõug. Puravikud m. söögiseen Boletus bovinus (mutabilis?) Arch.-mes. luud, golik, luud, sest luudasid kootakse kasemetsas, metsas, kuival maal, mitte tundras. kaardimäng, valik punasest mastist, puravikest ja mustast rongatiivast. Tedre, eriti tedre, aga tedrest tunduvalt suurem, arvatavasti tedre ja tedre ristand. Kalužsk. squashi org. Puravikud pl. metsikud mesilased; taim Chimaphila umbellata, stannik, borovaya exile, ramen exile. Borovika Ryaz. põõsas ja marjad brusen, pohl. Borovniku m. taim Digitaria, mohar. Blitum taim, puravikud, zhminda, zhmonda, hein; Blitum virgatum, harakamarjad. Borovaya nyasha, borovnitsa? põhja poole Ravimtaim rahva seas, metsajärvede ja nõgude kaldal. Võitle Psk. o lademed: okaspuudega võsastunud, võsa
M. keemiline. booraksist ekstraheeritud tuleohtlik aine, mis on boorhappe alus
Dahli sõnul tähendab see sõna "kauplemine, turg, turg", kuid paljud inimesed seostavad seda kuulsa taanlasega ja samal ajal "numbriga viis".
Vene kirjaniku S. Krutilini romaan "Apraskin..."
Ivan Šiškini maalide hulgas on "Mänd ..."
Mis on keemiline element B
Element number viis
Bor(lat. Borum), B, Mendelejevi perioodilise süsteemi III rühma keemiline element, aatomnumber 5, aatommass 10,811; Kristallid on hallikasmustad (väga puhas boor on värvitu). Looduslik boor koosneb kahest stabiilsest isotoobist: 10B (19%) ja 11B (81%).
Varem tuntud booriühendit – booraksit – mainitakse alkeemikute kirjutistes araabiakeelse nimetuse “burak” ja ladinakeelse Boraxi all, millest tuleb ka nimetus “boor”. Vaba boori (ebapuhta) said esmakordselt prantsuse keemikud J. Gay-Lussac ja L. Thénard 1808. aastal booranhüdriidi B 2 O 3 kuumutamisel kaaliummetalliga. Boori üldsisaldus maakoores on 3·10 -4 massiprotsenti. Vabas olekus boori looduses ei leidu. Paljud booriühendid on laialt levinud, eriti madalates kontsentratsioonides. Boor on boorsilikaatide, boraatide, booraluminosilikaatide ja ka teiste mineraalide isomorfse lisandina osa paljudest tard- ja settekivimitest. Booriühendeid leidub naftavees, merevees, soolajärvedes, kuumaveeallikates, vulkaanilises ja künkamudas ning paljudes muldades.
Boori füüsikalised omadused. Boori kristallilisi modifikatsioone on teada mitmeid, neist kahe puhul õnnestus röntgendifraktsioonianalüüsiga täielikult määrata kristalli struktuur, mis mõlemal juhul osutus väga keeruliseks. Boori aatomid moodustavad nendes struktuurides kolmemõõtmelise raamistiku, mis on sarnane teemandi süsinikuaatomitega. See seletab boori kõrget kõvadust. Bohri struktuuride karkassi struktuur on aga palju keerulisem kui teemandis. Bohri kristallide peamiseks struktuuriüksuseks on kakskümmend heedrit (ikosaeedrid), mille iga tipus on 12 boori aatomit. Ikosaeedrid on omavahel ühendatud nii otse kui ka vahepealsete Bohri aatomite kaudu, mis ei kuulu ühegi ikosaeedri koosseisu. Selle struktuuriga selgub, et boori aatomitel kristallides on erinevad koordinatsiooninumbrid: 4, 5, 6 ja 5 + 2 (5 lähedast “naabrit” ja 2 kaugemat). Kuna Bohri aatomi väliskest sisaldab ainult 3 elektroni (elektrooniline konfiguratsioon 2s 2 2p 1), on kristallilises booris iga sideme kohta oluliselt vähem kui kaks elektroni. Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt tekib boorikristallides erilist tüüpi kovalentne side - elektronidefitsiidiga mitmekeskuseline side. Ioonühendites on boor 3-valentne. Niinimetatud "amorfse" boori, mis saadakse B 2 O 3 redutseerimisel metallilise naatriumi või kaaliumiga, tihedus on 1,73 g/cm 3 . Puhta kristalse boori tihedus on 2,3 g/cm 3, sulamistemperatuur 2030°C, keemistemperatuur 3860°C; Boori kõvadus mineraloogilisel skaalal on 9, mikrokaredus on 34 Gn/m2 (3400 kgf/mm2). Kristalliline boor on pooljuht. Tavatingimustes juhib see halvasti elektrit. Kuumutamisel 800°C-ni suureneb Bohri elektrijuhtivus mitme suurusjärgu võrra ning juhtivuse märk muutub (madalatel temperatuuridel elektrooniline, kõrgel auk).
Boori keemilised omadused. Keemiliselt on boor normaalsetes tingimustes üsna inertne (ta suhtleb aktiivselt ainult fluoriga) ja kristalne boor on vähem aktiivne kui amorfne. Temperatuuri tõustes suureneb boori aktiivsus ja see ühineb hapniku, väävli ja halogeenidega. Õhus kuumutamisel temperatuurini 700°C põleb boor punaka leegiga, moodustades booranhüdriidi B 2 O 3 – värvitu klaasja massi. Kuumutamisel üle 900 °C moodustab boor koos lämmastikuga boornitriidi BN, kuumutamisel söega - boorkarbiidi B 4 C 3, metallidega - boriide. Boor ei reageeri märgatavalt vesinikuga; selle hüdriidid (boorhüdriidid) saadakse kaudselt. Kuumal temperatuuril interakteerub boor veeauruga: 2B + 3H 2 O = B 2 O 3 + 3H 2. Boor ei lahustu tavatemperatuuril hapetes, välja arvatud kontsentreeritud lämmastikhape, mis oksüdeerib selle boorhappeks H 3 BO 3. Lahustub aeglaselt kontsentreeritud leeliselahustes, moodustades boraate.
BF 3 fluoriidis ja teistes halogeniidides on boor seotud halogeenidega kolme kovalentse sideme kaudu. Kuna halogeniidis BX 3 sisalduval Bohri aatomil puudub stabiilse 8-elektronilise kesta loomiseks elektronide paar, seovad halogeniidimolekulid, eriti BF 3, teiste ainete molekule, millel on vabad elektronpaarid, näiteks ammoniaak.
Sellistes kompleksühendites on boori aatom ümbritsetud nelja aatomiga (või aatomirühmaga), mis vastab boorile tema ühendites iseloomulikule koordinatsiooninumbrile 4. Olulised boori kompleksühendid on boorhüdriidid, näiteks Na, ja fluoroboor või vesinikfluoriid. hape H, moodustatud BF3-st ja HF-st; Enamik selle happe sooladest (fluoroboraadid) lahustuvad vees (välja arvatud soolad K, Rb, Cs). Boori enda ja selle ühendite ühine tunnus on nende sarnasus räni ja selle ühenditega. Seega on boorhappel, nagu ka ränihappel, nõrgad happelised omadused ja see lahustub HF-s, moodustades gaasilise BF 3 (räni annab SiF 4). Boorhüdriidid sarnanevad vesiniksilikaatidega ja boorkarbiid ränikarbiidiga jne. Huvitav on BN-nitriidi modifikatsioonide eriline sarnasus grafiidi või teemandiga. Selle põhjuseks on asjaolu, et B- ja N-aatomid jäljendavad ühiselt 2 C-aatomit oma elektroonilises konfiguratsioonis (B-l on 3 valentselektroni, N-l 5, kahel C-aatomil kummalgi 4). See analoogia on tüüpiline ka teistele nii boori kui ka lämmastikku sisaldavatele ühenditele. Seega on borasaan BH 3 -NH 3 sarnane etaaniga CH 3 -CH 3 ning boraseen BH 2 =NH 2 ja kõige lihtsam borasiin BH≡NH on sarnased vastavalt etüleeniga CH 2 =CH 2 ja atsetüleeniga CH≡CH. Kui atsetüleeni C 2 H 2 trimeriseerimisel saadakse benseen C 6 H 6, siis sarnane protsess viib borasiinist BHNH borasooliks B 3 N 3 H 6.
Boori saamine. Elemental Boori saadakse looduslikust toorainest mitmes etapis. Boraatide lagundamisel kuuma vee või väävelhappega (olenevalt nende lahustuvusest) saadakse boorhape ja selle dehüdraatimisel booranhüdriid. B 2 O 3 redutseerimine metallilise magneesiumiga annab boori tumepruuni pulbri kujul; See puhastatakse lisanditest lämmastik- ja vesinikfluoriidhappega töötlemise teel. Väga puhast pooljuhtide tootmiseks vajalikku boori saadakse selle halogeniididest: BCl 3 redutseeritakse vesinikuga 1200°C juures või BBr 3 aurud lagundatakse 1500°C-ni kuumutatud tantaaltraadil. Puhast boori saadakse ka boorhüdriidide termilisel lagunemisel.
Boori kasutamine. Terasele ja mõnele sulamile lisatakse väikestes kogustes (fraktsioonides) boori nende mehaaniliste omaduste parandamiseks; Juba terase lisand 0,001–0,003% Boor suurendab selle tugevust (Boori sisestatakse terasesse tavaliselt ferroboori kujul, see tähendab rauasulamina, milles on 10–20% boori). Terasdetailide pinna küllastumine booriga (sügavuseni 0,1-0,5 mm) parandab mitte ainult terase mehaanilisi omadusi, vaid ka vastupidavust korrosioonile. Tänu 10 B isotoobi võimele neelata termilisi neutroneid kasutatakse sellest tuumareaktorite juhtvardade valmistamiseks, mida kasutatakse lõhustumisreaktsiooni peatamiseks või aeglustamiseks. Neutroniloendurites kasutatakse gaasilise BF 3 kujul olevat boori. (Kui 10 V tuumad interakteeruvad neutronitega, tekivad laetud α-osakesed, mida on lihtne registreerida; α-osakeste arv võrdub loendurisse sisenevate neutronite arvuga: 10 5 V + 1 0 n = 7 3 Li + 4 2 α). Boori ennast ja selle ühendeid - BN-nitriid, B 4 C 3 -karbiid, BP fosfiid ja teised - kasutatakse dielektrikute ja pooljuhtmaterjalidena. Laialdaselt kasutatakse boorhapet ja selle sooli (peamiselt booraks), boriide jt. BF 3 on mõnede orgaaniliste reaktsioonide katalüsaator.
Boor kehas. Boor on üks keemilistest elementidest, mida leidub väga väikestes kogustes taimede ja loomade kudedes (tuhandik ja kümnetuhandik protsenti kuivmassist). Boor on vajalik normaalse taimeelu säilitamiseks. Boori puuduse kõige olulisem sümptom on peavarre kasvukoha ja seejärel kaenlaaluse pungade surm. Samal ajal muutuvad varred ja lehed hapraks, õisi ei ilmu ega vilju ei moodustu; seetõttu väheneb booripuuduse korral seemnesaak. Tuntud on palju booripuudusega seotud haigusi, näiteks suhkrupeedi südamemädanik, lauapeedi mustlaik, rübliku ja lillkapsa südamiku pruunistumine, lina ladva kuivamine, lutserni ladva kollatõbi, lutserni pruunlaik. aprikoosid, õunte suberiseerimine. Boori puuduse korral aeglustub suhkrute oksüdatsioon, süsivesikute ainevahetusproduktide amiinimine ja raku valkude süntees; ensüümid, mille jaoks boor on oluline element, on aga siiani teadmata. Boori puudusel taimedes väheneb adenosiintrifosforhappe sisaldus, samuti on häiritud oksüdatiivse fosforüülimise protsess, mille tulemusena ei saa hingamisel vabanevat energiat kasutada vajalike ainete sünteesiks. Kui mullas on boori puudus, lisatakse sellele boorväetisi. Biogeokeemilistes provintsides, kus mullas on boori liig (näiteks Loode-Kasahstanis), tekivad boori kuhjumisest tingitud morfoloogilised muutused ja taimehaigused - gigantism, kääbus, kasvupunktide häired jt. Intensiivse boorisoolsusega muldadel on alasid, kus puudub taimestik, "kiilased laigud" - üks Bora maardla uurimise märke. Boori tähtsust loomadel pole veel selgitatud. Inimestel ja loomadel (lambad, kaamelid) on liigse boorisisaldusega taimedega (60–600 mg/kg kuivaine kohta või rohkem) söötmisel ainevahetus häiritud (eriti proteolüütiliste ensüümide aktiivsus) ja endeemiline haigus. ilmneb seedetrakt - boori enteriit .
Kanast meheks. Tavaliselt öeldakse: "Ahvilt." Kuid see ei puuduta evolutsiooni, vaid selle tähtsuse tõestamist boor keha jaoks.
Kuni 1981. aastani peeti seda elementi ebaoluliseks ja seda ei olnud vaja dieeti lisada. Teadlaste uskumused raputasid kanad.
Nende kasvatamine oli edukam, kui dieet sisaldas boor. Selle vajalikkus kanadele tõestati 1985. aastal ja 1990. aastateks jõudis see inimesteni.
Selgus, et boor - element, luutiheduse säilitamine.
Lisaks hoiab aine normaalset nii mees- kui ka naissuguhormoonide ehk östrogeeni ja progesterooni tootmist.
Katsed on näidanud, et võttes boori preparaadid, kaotavad inimesed 40% vähem ja 33% vähem.
Boori omadused
Boor on keemiline element, seisab numbril 5. Aine struktuur on aatomiline.
See on tüüpiline metallidele, kuid boor ei kuulu nende hulka. Element on oma mittemetallide rühmas erand.
Tegelikult asuvad nad perioodilisuse tabelis joonel, mis on tõmmatud boorist kuni jooneni, ja sellest kõrgemal.
Mittemetalle iseloomustab molekulaarstruktuur, kuid ka 5. aine on väljaspool reegleid.
Aatomvõre annab kangelasele rekordilise tõmbetugevuse 5,7 hektopaskalit.
Pole ime, et see on kiuline boor - keemia. element lisatakse komposiitmaterjalidele.
Need on loodud kunstlikult, kombineerides erinevate omadustega komponente. Tulemuseks on kerged, kuid jäigad, vastupidavad ja kulumiskindlad konstruktsioonid.
Boori aatomid koosnevad 5 prootonist ja samast arvust ehk 6 neutronist. Vastavalt sellele on kaks looduslikku isotoopi: - 10. ja 11.
Elemendi aatomi elektronkihtidel pöörleb 5 osakest. Kaks elektroni asuvad tuumale lähimal orbiidil ja kolm kõige kaugemal.
Seetõttu standardne boori valents võrdne +3. Valentsus viitab aatomi võimele moodustada teatud arv keemilisi sidemeid teiste elementidega.
Kolm interakteeruvat elektroni tagavad 5. elemendi kõrge keemilise aktiivsusega.
Iseloomulik on näiteks paagutamisreaktsioon metallipulbritega. Tekivad boriidid. 5. aine “kipub” . Tõsi, moodustunud boorhüdriid on ebastabiilne.
Ja siin booroksiidid stabiilne. Viimased saadakse reeglina kõrgel temperatuuril teiste elementide oksiididest. Seega võib boor asendada süsinikmonooksiidis süsinikku, räni sees.
Boori ühendid on selle ainsad esindajad looduses. 5. element saadakse vabal kujul ainult laborites.
Esimest korda oli katse Henri Moissani jaoks edukas. Prantsuse keemik töötas puhta saamiseks välja magneesiumtermilise meetodi boor. Periooditabeli element reaktsiooni käigus ekstraheeritud: B 2 O 3 + 3Mg -à3MgO + 2B.
Samal ajal oli lõplik boor saastunud lisanditega mitte rohkem kui 10%. Saime näha elemendi välimust.
See on sitke, hall aine. Seda saab sulatada ainult 4000 kraadi Celsiuse järgi.
Boori kaks looduslikku isotoopi erinevad oluliselt oma omaduste poolest, eelkõige termilise neutronite püüdmise ristlõike poolest.
Viimased kutsuvad esile aatomreaktsioone. Püüdmisristlõige on boorituuma võime püüda kinni aeglased neutronid. Kui indikaator on kõrge, saate reaktsiooni kulgu reguleerida ja selle peatada.
See tähendab, et tuumareaktori varrasteks sobivad suure püüdmisristlõikega ained. Boori isotoopidest sobib ainult üks. Me ütleme teile, milline neist on järgmises peatükis.
Boori kasutamine
Kerge kaal sobib reaktori varrastele. boori isotoop st B10. Sellel pole mitte ainult suur püüdmise ristlõige, vaid esimene perioodilisuse tabeli kõigi elementide seas.
11. booril on seevastu madalaim näitaja. Sellest lähtuvalt saab 5. aine rasket versiooni kasutada reaktorite kuumas tsoonis. See tähendab, et B11 on suurepärane tuumaelektrijaamade konstruktsioonimaterjal.
Tuumaenergias hindavad nad mitte ainult puhas boor, vaid ka selle seost .
See on termilistes neutronite loendurites vajalik gaas. Neid nimetatakse ka booriks. Seade toimib kiirgusvastuvõtjana.
Tuumareaktorites, ja mitte ainult, tuleb kasuks boori tulekindlus ja kuumakindlus.
Seetõttu saab elemendist paljudele lisand. Enamasti küllastavad nad oma pinda.
Seda protsessi nimetatakse puurimiseks. Reeglina alluvad nad sellele. Nende pind muutub vastupidavamaks ja korrosioonikindlamaks.
Selle tulemusena võib boreeritud teras töötada agressiivses keskkonnas ja taluda suurenenud löökkoormust.
Boorkarbiide ehk süsinikuga ühendeid on hambaarstid kasutanud juba pikka aega. Kas olete kunagi mõelnud, miks neid nii kutsutakse?
Kuna seadmetes olevad puurid on valmistatud sulamist 5. elemendi karbiidiga. See on kiireim ja tõhusaim viis hammaste puurimiseks.
Boori valem aastal: - B 4 C. On ka haruldasem ühend B 13 C 2. Mõlemad on suurepärased abrasiivid, kuna .
Viienda aine nitriidid, st selle ühendid, on suurepärased pooljuhid.
Nende juhtivus on suurem kui dielektrikutel, kuid väiksem kui metallidel.
Pooljuhte on vaja integraallülitustes, transistorides ja optoelektroonikas.
Materjalide saladus seisneb selles, et temperatuuri tõustes hakkavad need paremini voolu juhtima. Tavalised juhid, vastupidi, kaotavad oma omadused kuumuse käes.
Boori ekstraheerimine
Ühendites ekstraheeritakse boor maa soolestikust. Ühe tonni kivimi kohta on keskmiselt 4 grammi 5. elementi.
Kõige rohkem umbes 100 mikrogrammi kivimi kilogrammi kohta, boori sees. Seda otsitakse ka seal, kus on aluselisi muldasid.
Need on elemendiga kõige rohkem küllastunud. Huvitav on see, et seda saab ekstraheerida isegi meretaimedest. Need sisaldavad 120 mikrogrammi 5. ainet kilo kohta.
Mineraalidest on uleksiit booririkkaim. Selle maardlad on näiteks arendatud Tšiilis. Koguvaru on hinnanguliselt 30 000 000 tonni.
Kõik maardlad asuvad Atacama kõrbes. Esimesed tarned siit algasid 19. sajandi keskel, vahetult pärast raudtee ehitamist riigis.
Kui palju neil aastatel boor maksis, pole öeldud. Praeguse hinnasildi saame aga teada.
Boori hind
Toodete maksumus sõltub tüübist ja mahust. Niisiis, metallurgias vajate puhast, amorfne boor.
Ainet nimetatakse amorfseks, kuid sellel puudub kristallvõre.
Kui töösturid ostavad kristalse elemendi, tuleks see võimalikult purustada.
Niisiis, amorfne booripulber, mis on pakendatud 15 kilogrammi, maksab umbes 9000 rubla.
Siiski on pakkumisi, kus kilo hinnaks on vaid 50 rubla. Siin peate juba koguma tarnija kohta toimiku.
Madala hinna põhjuseks võib olla boorireostus ja suur lisandite protsent. Kuigi on ka ausaid pakkumisi, eriti hulgitarnete puhul.
Mis puutub 5. elemendi ühenditesse, siis karbiidide puhul annavad need 100 kuni 700 rubla. See on 1000 grammi hinnasilt.
Kulude kõikumine on tingitud karbiidide erinevatest valemistest ja omadustest. Booranhüdriidi kilo eest peate maksma umbes 250 ja nitriidi eest - mitu tuhat rubla.
Samuti esineb organoboor. See on kompleksväetis, sest kui 5. elementi ei vajaks taimed, aga ka inimorganism, ei saaks seda vetikatest ammutada. Organoboori tüüpiline pakend on liiter. Selle maksumus on 350-400 rubla.
