Grunnstoff · referanseark

Boron

Boron (B) er grunnstoff 5, et halvmetall i gruppe 13, periode 2 og p-blokken. Elektronkonfigurasjonen [He] 2s2 2p1 bidrar til å forklare binding og reaktivitet; referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff.

Atomnummer5

Standard atomvekt[10.806, 10.821]

Gruppe13

Periode2

Blokkp

Elektronkonfigurasjon[He] 2s2 2p1

Elektronstruktur

Hva styrer kjemien?

Grunnstoffene i gruppe 13 har tre valenselektroner. Kovalente bindinger er viktige for de lettere medlemmer, mens den metalliske karakter tiltager ned gjennom gruppen.

For boron angir konfigurationen [He] 2s2 2p1, hvilke elektroner der bestemmer den ytterste bindingsstruktur. Oksidasjonstrinn og omgivelser avgjør derefter, om kjemien hovedsakelig er kovalent, ionisk eller metallisk.

Kjemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Disse grunnstoffer danner oxider, halogenider og andre forbindelser, hvor +3 ofte er viktig. Længere ned i gruppen blir lavere oksidasjonstrinn mer stabile, og den metalliske karakter øges.

Fysisk oppførsel

Tilstand og faseoverganger

Referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff. Den oppgitte tettheten er 2.34g/cm³. Smeltepunktet er oppgitt til 2 365 K (2 092 °C). Kokepunktet er oppgitt til 4 200 K (3 927 °C). Trykk, renhet, allotropi og krystallstruktur kan forskyde målte fysiske verdier.

Forekomst og bruk

Hvor boron finnes og brukes

I praksis møter man boron blant annet i sammenhenger som borosilikatglas, glasfiber og planteernæring.

I praksis

Konkrete bruksområder

Borosilikatglas

Boron spiller en rolle i borosilikatglas. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Glasfiber

Boron spiller en rolle i glasfiber. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Planteernæring

Boron spiller en rolle i planteernæring. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Plassering i periodesystemet

Hva naboene forteller

Boron ligger i periode 2, gruppe 13 og p-blokken. Det viste nabolaget omfatter blant annet Karbon, Aluminium, Silisium. Sammenligning med disse grunnstoffene gjør det lettere å følge trender i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referansedata

Fysiske og atomære egenskaper

Klassifiseringhalvmetall

Tilstand ved romtemperaturfast stoff

Elektronskall2 · 3

Tetthet2.34g/cm³

Smeltepunkt2 365 K (2 092 °C)

Kokepunkt4 200 K (3 927 °C)

Pauling-elektronegativitet2.04

Første ioniseringsenergi800.6 kJ/mol

Elektronavfinitet26.99 kJ/mol

Verdiene beskriver grunnstoffet eller det nøytrale atom, der det er relevant. Fysiske data kan avhenge av allotropi, trykk, renhet og måleforhold.

Historie

Oppdagelse og identifikasjon

Oppdagelsen av boron forbindes i denne historiske registreringen med Joseph Louis Gay-Lussac. Anerkjennelse som grunnstoff, isolering av en ren prøve og den senere definisjon via atomnummer skjedde ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensetningen endrer tallene

Standard atomvekten oppgis som intervallet [10.806, 10.821]. Naturlige prøver kan variere noe i isotopforhold, så én fast desimalverdi ville skjule reell variasjon.

Boron har minst én stabil isotop. Isotoper har samme antalll protoner og er derfor samme grunnstoff, men de har ulikt antalll nøytroner og ulik atommasse.

Sikkerhet

Håndtering og eksponering

Risikoen ved boron avhenger av kjemisk form, dose og eksponeringsvei. Grunnstoffet, ionene og forbindelsene det danner kan ha svært ulike biologiske og miljømessige virkninger; sikkerhetsdata skall derfor vurderes for det konkrete stoffet.