Химичен елемент · справочна страница

Бор

Бор е химичен елемент с атомен номер 5 (B), разположен в период 2, група 13 и блок p. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Електронната конфигурация е [He] 2s2 2p1.

Атомен номер5

Стандартна атомна маса[10.806, 10.821]

Група13

Период2

Блокp

Електронна конфигурация[He] 2s2 2p1

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Атомите от група 13 имат три валентни електрона във външните s и p подобвивки. Надолу по групата балансът между ковалентното свързване и положителните степени на окисление се променя с нарастването на атомния размер и металния характер.

Бор се разбира най-добре чрез сравнение с елементите непосредствено над и под него, вместо група 13 да се разглежда като химически еднородна.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Химията на група 13 включва оксиди, халогениди и ковалентни или йонни съединения с положителни степени на окисление. По-леките елементи проявяват по-силен ковалентен характер, а по-тежките стават постепенно по-метални.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Посочената плътност е 2.34g/cm³. Температурата на топене е 2 365 K (2 092 °C). Температурата на кипене е 4 200 K (3 927 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща бор и за какво се използва

На практика бор се среща в приложения като Боросиликатно стъкло, Стъклени влакна и Хранене на растенията.

На практика

Конкретни примери за приложение

Боросиликатно стъкло

Стъкло, съдържащо бор, издържа по-добре на термичен шок, защото съставът му намалява топлинното разширение.

Стъклени влакна

Бор се използва в стъклени състави или влакна за регулиране на топлинните, механичните или химичните свойства.

Хранене на растенията

Бор е необходим за растежа на растенията и се доставя чрез съединения, които те могат да усвояват.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Бор е в период 2 и група 13. В показаната област въглерод е непосредствено вдясно от него в същия период; алуминий е непосредствено под него в същата група. Тези позиции позволяват сравнение на атомния размер, йонизационната енергия и химичното свързване със съседните елементи.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияметалоид

Агрегатно състояние при стайна температуратвърдо

Електронни слоеве2 · 3

Плътност2.34g/cm³

Температура на топене2 365 K (2 092 °C)

Температура на кипене4 200 K (3 927 °C)

Електроотрицателност по Полинг2.04

Първа йонизационна енергия800.6 kJ/mol

Електронен афинитет26.99 kJ/mol

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Откриването на бор се свързва с Joseph Louis Gay-Lussac. Разпознаването на елемента, изолирането на чиста проба и определянето на съвременния му атомен номер не е задължително да са станали едновременно.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Стандартната атомна маса е дадена като интервал [10.806, 10.821]. Естествените проби могат леко да се различават по изотопния си състав, затова една универсална десетична стойност би скрила реалните различия между материалите.

Бор има поне един стабилен изотоп. Различните изотопи имат еднакъв брой протони и затова принадлежат към един и същ химичен елемент, но се различават по броя на неутроните и атомната маса.

Безопасност

Работа и експозиция

Рисковете, свързани с бор, зависят от химичната форма, дозата и пътя на експозиция. Чистият елемент, неговите йони и съединения могат да имат много различни биологични и екологични ефекти, затова данните за безопасност трябва да се проверяват за конкретното използвано вещество.