Бор (Borum)

Содержание

Слайд 2

Бор (хімічний символ — B, лат. Borum) — хімічний елемент з

Бор (хімічний символ — B, лат. Borum) — хімічний елемент з

атомним номером 5, який належить до 13-ої групи (за старою класифікацією — головної підгрупи III групи), 2-го періоду періодичної системи елементів, та являється першим представником напівметалів.
Бор (Borum). Бор мало поширений в природі загальний вміст його в земній корі близько 10-3% (мас). Хоч бор розміщений в третій групі періодичної системи, але він за своїми властивостями подібний до елемента ІV групи – кремнію. Бор утворює слабкі кислоти, які не виявляють амфотерних властивостей. Сполуки бору з воднем – це леткі речовини, що самовільно загоряються на повітрі. Бор утворює сполуки з металами, багато з яких мають велику твердість і високу температуру плавлення.
Слайд 3

В природі бор у елементарному вигляді не зустрічається та не відноситься

В природі бор у елементарному вигляді не зустрічається та не відноситься

до числа найпоширеніших елементів земної кори, на його частку припадає лише 3×10-4% її маси (середній вміст в земній корі 4 г/т). Незважаючи на це, відомо більше 100 власних мінералів бору. В «чужих» мінералах він майже не зустрічається.
Мінерал сасолін — Мінерал бура
природна форма борної кислоти
Боросилікатний мінерал датоліт
Слайд 4

Основними мінеральними формами бору є: Борати: бура Na2B4O7·10H2O, керніт Na2B4О7·4Н2О, сасолін

Основними мінеральними формами бору є:
Борати: бура Na2B4O7·10H2O, керніт Na2B4О7·4Н2О, сасолін В(ОН)3·10H2O,

ашарит MgBO2(OH), гідроборацит (Ca, Mg)B6O11·6H2O, ініоїт Ca2B6O11·13H2O, каліборит KMg2B11O19·9H2O
Боросилікати: датоліт CaBSiO4OH, данбурит CaB2Si2O8.
Слайд 5

Природний бор складається тільки з двох ізотопів. Обидва є стабільними. На

Природний бор складається тільки з двох ізотопів. Обидва є стабільними. На

частку легкого бору-10 в природній суміші припадає близько 19,9%, решта, а саме 80.1% — важкий бор-11[15][16]. Деякі вчені вважають, що відношення 11В : 10В = 81 : 19 непостійно і що в надрах Землі відбувається частковий розподіл і перерозподіл ізотопів бору.
Слайд 6

Проста речовина бор має кілька алотропних модифікацій, він існує в і

Проста речовина бор має кілька алотропних модифікацій, він існує в і

аморфному, і кристалічному видах. Всі модифікації побудовані із з'єднаних різним чином угруповань атомів бору.
Чистий кристалічний бор є твердою, крихкою, доволі тугоплавкою речовиною, з температурою плавлення 2076 °С та температурою кипіння 3927 °С, має темно-сірий колір (дуже очищений бор — прозорий), густину 2.34 г/см3.
Аморфний бор Кристалічний бор
Слайд 7

α-тригональний-Бор має комірки з дванадцяти атомів бору, структура яких складається з

α-тригональний-Бор має комірки з дванадцяти атомів бору, структура яких складається з

ікосаедрів B12, в котрих кожен атом бору має п'ять найближчих сусідів. Ізольовані ікосаедри не стабільні, тому α-бор не має молекулярної ґратки, а ікосаедри в ній пов'язані міцними ковалентними зв'язками.
Слайд 8

β-тригональний-Бор має субкомірки, що містять по 105-108 атомів, або комірки що

β-тригональний-Бор має субкомірки, що містять по 105-108 атомів, або комірки що

об'єднані по 320 атомів. Багато атомів утворюють ікосаедри B12, але є і велика кількість неікосаедричних атомів. Одержують β-Бор з розплавленого бору.
Слайд 9

Напівметал бор являється вельми інертною речовиною, нерозчинною у воді, і майже

Напівметал бор являється вельми інертною речовиною, нерозчинною у воді, і майже

нерозчинною у кислотах (причому кристалічний бор менш активний, ніж аморфний). І тому за кімнатної температури він взаємодіє тільки зі фтором (згораючи в ньому). При нагріванні в атмосфері кисню або на повітрі до 700 °С бор згорає з великим виділенням теплоти, при цьому утворюється міцний борний ангідрид (оксид B2O3) — безбарвна склоподібна маса
Слайд 10

Елементарний бор з природної сировини отримують у кілька стадій. У промисловості

Елементарний бор з природної сировини отримують у кілька стадій. У промисловості

спочатку з природних боратів сплавленням з содою отримують буру. Або розкладанням природних мінералів бору гарячою водою чи сірчаною кислотою (в залежності від їх розчинності) отримують борну кислоту H3BO3, з якої потім зневодненням (прожаренням при 580 °C) отримують оксид B2O3. При цьому у вигляді коричневого порошку утворюється аморфний бор. Від домішок його очищують обробкою азотною або плавиковою кислотами. Якщо треба то ще додатково очищують методом зонного плавлення та/або перекристалізацією методом Чохральского.
Слайд 11

Бор та його сполуки широко використовуються в промисловості та народному господарстві:

Бор та його сполуки широко використовуються в промисловості та народному господарстві:
Близько

50 % природних і штучних сполук бору використовують при виробництві скла (так звані боросилікатні типи скла — скла звичайного складу, в яких замінюють лужні компоненти у вихідній сировині на окис бору),
Близько 30 % — при виробництві мийних засобів.
Близько 4-5 % — при виробництві емалей, глазурі, металургійних флюсів.