Перейти до основного вмісту
Вся хімія

18.5. Бор

Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія

Бор можна одержати нагріванням калій тетрафлуороборату KBF4 з натрієм у тиглі, футерованому магній оксидом

KBF4 + 3Na → KF + 3NaF + B

Цей елемент можна також одержати нагріванням бор оксиду B2O3 з порошкоподібним магнієм

B2O3 + 3Mg → 3MgO + 2B

Бор утворює блискучі прозорі кристали, що мають майже таку саму твердість, як алмаз. Деякі властивості бору наведено в табл. 18.3.

Таблиця 18.6 або 18.3 (на думку редакції сайту). Деякі фізичні властивості елементів III і IV груп

СимволАтомний номерАтомна масаГустина, г·см−3Температура плавлення, °CРадіус, пм
атомнийаіоннийб
B510,8112,5423008020
Al1326,98152,7166014350
Sc2144,9563,18120016281
Y3988,9054,51149018093
La57138,916,17826187115
Cв612,011153,52350077—
Si1428,0862,36144011741
Ge3272,595,3595912253
Sn50118,697,3023216271
Pb82207,1911,4032717584

а Для B, C, Si і Ge наведено ковалентні радіуси при одинарному зв'язку, для решти елементів указано металічні радіуси (при координаційному числі 12).

б Див. підрозд. 6.10.

в Алмаз.

Легке та досить міцне борвмісне волокно, що його одержують унаслідок осадження бору на дуже тонкому вольфрамовому дроті з подальшим покриттям його алюмінієм або епоксидною смолою, використовують як конструкційний матеріал.

З вуглецем бор утворює сполуку B4C. Це бор карбід — одна з найтвердіших речовин; вона знаходить дуже широке застосування як абразив, а також матеріал для виготовлення невеликих ступок і товкачиків для подрібнення дуже твердих речовин. Кубічна форма бор нітриду BN з тетраедричною структурою, подібною до алмазу, має майже таку саму твердість, як алмаз.

Борна кислота H3BO3 трапляється у вулканічних гейзерах центральної Італії. Ця біла кристалічна речовина має достатню леткість і може переноситися потоком водяної пари. Борну кислоту можна одержати внаслідок обробки бури кислотою.

Найважливішими джерелами сполук Бору є складні борвмісні мінерали, до яких належать бура, натрій тетраборат декагідрат Na2B4O7·10H2O, керніт, натрій тетраборат тетрагідрат Na2B4O7·4H2O, що перетворюється на буру при додаванні води, і колеманіт, кальцій гексаборат пентагідрат Ca2B6O11·5H2O. Основні поклади цих мінералів перебувають у Каліфорнії.

Буру застосовують при виготовленні деяких видів емалей і скла (такого, як пірекс, що містить близько 12% B2O3), для пом'якшення води, як побутовий мийний засіб, а також як флюс при зварюванні металів. Можливість застосування бури при зварюванні пов'язана зі здатністю розплавленої бури розчиняти оксиди металів з утворенням боратів.