Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія
Бор можно получить нагреванием тетрафторобората калия KBF4 с натрием в тигле, футерованном окисью магния
KBF4 + 3Na → KF + 3NaF + B
Этот элемент можно также получить нагреванием окиси бора B2O3 с порошкообразным магнием
B2O3 + 3Mg → 3MgO + 2B
Бор образует блестящие прозрачные кристаллы, обладающие почти такой же твердостью, как алмаз. Некоторые свойства бора приведены в табл. 18.3.
Таблица 18.6 или 18.3 (по мнению редакции сайта). Некоторые физические свойства элементов III и IV групп
| Символ | Атомный номер | Атомная масса | Плотность, г·см−3 | Температура плавления, °C | Радиус, пм | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| атомныйа | ионныйб | |||||
| B | 5 | 10,811 | 2,54 | 2300 | 80 | 20 |
| Al | 13 | 26,9815 | 2,71 | 660 | 143 | 50 |
| Sc | 21 | 44,956 | 3,18 | 1200 | 162 | 81 |
| Y | 39 | 88,905 | 4,51 | 1490 | 180 | 93 |
| La | 57 | 138,91 | 6,17 | 826 | 187 | 115 |
| Cв | 6 | 12,01115 | 3,52 | 3500 | 77 | — |
| Si | 14 | 28,086 | 2,36 | 1440 | 117 | 41 |
| Ge | 32 | 72,59 | 5,35 | 959 | 122 | 53 |
| Sn | 50 | 118,69 | 7,30 | 232 | 162 | 71 |
| Pb | 82 | 207,19 | 11,40 | 327 | 175 | 84 |
а Для B, C, Si и Ge приведены ковалентные радиусы при одинарной связи, для остальных элементов указаны металлические радиусы (при координационном числе 12).
б См. разд. 6.10.
в Алмаз.
Легкое и весьма прочное борсодержащее волокно, получаемое в результате отложения бора на очень тонкой вольфрамовой проволоке с последующим покрытием ее алюминием или эпоксидной смолой, используют в качестве конструкционного материала.
С углеродом бор образует соединение B4C. Это карбид бора — одно из самых твердых веществ; оно находит очень широкое применение в качестве абразива, а также материала для изготовления небольших ступок и пестиков для измельчения очень твердых веществ. Кубическая форма нитрида бора BN с тетраэдрической структурой, подобной алмазу, имеет почти такую же твердость, как алмаз.
Борная кислота H3BO3 встречается в вулканических гейзерах центральной Италии. Это белое кристаллическое вещество обладает достаточной летучестью и может переноситься потоком водяных паров. Борную кислоту можно получить в результате обработки буры кислотой.
Важнейшими источниками соединений бора являются сложные борсодержащие минералы, к которым относятся бура, декагидрат тетрабората натрия Na2B4O7·10H2O, кернит, тетрагидрат тетрабората натрия Na2B4O7·4H2O, превращающийся в буру при добавлении воды, и колеманит, пентагидрат гексабората кальция Ca2B6O11·5H2O. Основные залежи этих минералов находятся в Калифорнии.
Буру применяют при изготовлении некоторых видов эмалей и стекол (такого, как пирекс, которое содержит около 12% B2O3), для умягчения воды, в качестве домашнего моющего средства, а также в качестве флюса при сварке металлов. Возможность применения буры при сварке связана со способностью расплавленной буры растворять окислы металлов с образованием боратов.