Nguyên tố hóa học · trang tham khảo

Bo

Bo là nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử 5, ký hiệu B. Nó nằm ở chu kỳ 2, nhóm 13, khối p. Ở nhiệt độ phòng, trạng thái tham chiếu là rắn; cấu hình electron là [He] 2s2 2p1.

Số hiệu nguyên tử5

Nguyên tử khối chuẩn[10.806, 10.821]

Nhóm13

Chu kỳ2

Khốip

Cấu hình electron[He] 2s2 2p1

Cấu trúc electron

Yếu tố nào chi phối hóa học của nguyên tố

Nguyên tử nhóm 13 có ba electron hóa trị ở các phân lớp s và p ngoài cùng. Sự cân bằng giữa liên kết cộng hóa trị và các trạng thái oxi hóa dương thay đổi dọc theo nhóm khi kích thước nguyên tử và tính kim loại tăng.

Cấu hình electron của Bo là [He] 2s2 2p1. Ba electron hóa trị tạo ra hóa học đa dạng, từ mạng cộng hóa trị bền ở nguyên tố nhẹ đến liên kết kim loại rõ hơn ở các nguyên tố nặng.

Các dạng hóa học

Hợp chất, ion và vật liệu

Hóa học của Bo bao gồm oxide, halide và các hợp chất cộng hóa trị hoặc ion ở trạng thái oxi hóa dương. Các nguyên tố nhẹ thể hiện tính cộng hóa trị rõ hơn, còn tính kim loại tăng dần khi đi xuống nhóm.

Tính chất vật lý

Trạng thái và chuyển pha

Trạng thái tham chiếu ở nhiệt độ phòng là rắn. Mật độ được liệt kê là 2.34g/cm³. Điểm nóng chảy là 2 365 K (2 092 °C). Điểm sôi là 4 200 K (3 927 °C). Áp suất, độ tinh khiết, cấu trúc tinh thể hoặc dạng thù hình có thể làm thay đổi các giá trị vật lý đo được.

Sự hiện diện và ứng dụng

Bo được gặp và sử dụng ở đâu

Trong thực tế, Bo thường được gặp trong các ứng dụng liên quan đến thủy tinh borosilicate, sợi thủy tinh và dinh dưỡng thực vật. Tùy trường hợp, tính chất được khai thác có thể thuộc về nguyên tố tinh khiết, một hợp chất, hợp kim hoặc một đồng vị cụ thể.

Trong thực tế

Ví dụ về các ứng dụng thực tế

Thủy tinh borosilicate

Thủy tinh chứa boron có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn, nhờ đó chịu sốc nhiệt tốt và phù hợp với dụng cụ phòng thí nghiệm hoặc đồ chịu nhiệt.

Sợi thủy tinh

Trong lĩnh vực sợi thủy tinh, Bo hoặc các hợp chất của nó được lựa chọn vì những tính chất hóa học, vật lý hoặc hạt nhân phù hợp với ứng dụng cụ thể.

Dinh dưỡng thực vật

Bo là vi lượng cần thiết cho thực vật và thường được cung cấp dưới dạng hợp chất mà rễ có thể hấp thụ.

Vị trí tuần hoàn

Các nguyên tố lân cận cho biết điều gì

Bo nằm ở chu kỳ 2, nhóm 13. Trong vùng lân cận hiển thị ở đây có Cacbon, Nhôm và Silic. Những vị trí này cho phép so sánh trực tiếp kích thước nguyên tử, năng lượng ion hóa, trạng thái oxi hóa và xu hướng liên kết với các nguyên tố gần nhau trong bảng tuần hoàn.

Dữ liệu tham khảo

Tính chất vật lý và nguyên tử

Phân loạiá kim

Trạng thái ở nhiệt độ phòngrắn

Các lớp electron2 · 3

Mật độ2.34g/cm³

Điểm nóng chảy2 365 K (2 092 °C)

Điểm sôi4 200 K (3 927 °C)

Độ âm điện Pauling2.04

Năng lượng ion hóa thứ nhất800.6 kJ/mol

Ái lực electron26.99 kJ/mol

Các giá trị mô tả nguyên tố hoặc nguyên tử trung hòa khi thích hợp. Dữ liệu vật lý có thể phụ thuộc vào dạng thù hình, áp suất và điều kiện đo.

Lịch sử

Phát hiện và nhận diện

Việc phát hiện Bo gắn với Joseph Louis Gay-Lussac. Việc nhận ra một nguyên tố mới, tách được mẫu đủ tinh khiết và gán số hiệu nguyên tử hiện đại không nhất thiết diễn ra cùng một thời điểm, nên lịch sử phát hiện cần được đọc theo từng mốc.

Đồng vị và nguyên tử khối

Thành phần đồng vị làm thay đổi các con số như thế nào

Nguyên tử khối chuẩn của Bo được cho dưới dạng khoảng [10.806, 10.821]. Tỉ lệ đồng vị trong mẫu tự nhiên có thể thay đổi đôi chút, nên một giá trị thập phân duy nhất sẽ che mất biến thiên thật giữa các vật liệu.

Bo có ít nhất một đồng vị bền. Các đồng vị có cùng số proton nên vẫn là cùng một nguyên tố, nhưng khác số neutron và vì vậy khác khối lượng nguyên tử.

An toàn

Xử lý và phơi nhiễm

Nguy cơ liên quan đến Bo phụ thuộc vào dạng hóa học, liều lượng và đường phơi nhiễm. Nguyên tố tinh khiết, ion và các hợp chất của nó có thể có tác động sinh học và môi trường rất khác nhau, vì vậy cần kiểm tra dữ liệu an toàn của chất thực tế được sử dụng.