Bor (prvek)

Z Multimediaexpo.cz

Nemáte oprávnění „upravit tuto stránku“. Důvod:

Můžete si prohlédnout a zkopírovat zdrojový kód této stránky:

{|border="1" cellpadding="2" cellspacing="1" width="330" align="right" style="margin:0 0 .5em 1em; border-collapse:collapse;" | colspan="2" align="center" bgcolor="fefe00"| <font size=+1>'''Bor'''</font> |- | colspan="2" align="center" | [[Soubor:B-TableImage.png|290px|Bor]] |- |[[Atomové číslo]]||5 |- |Stabilní [[izotop]]y||10,11 |- |[[Relativní atomová hmotnost]]||10,811 [[Atomová hmotnostní konstanta|amu]] |- |[[Elektronová konfigurace]]||1s² 2s² 2p¹ |- |[[Skupenství]]||Pevné |- |[[Teplota tání]]||2 076&nbsp;°C, (2 349 K) |- |[[Teplota varu]]||3 927&nbsp;°C, (4 200 K) |- |[[Elektronegativita]] (Pauling)|| 2,04 |- |[[Hustota]]|| 2,34 g/cm³ |- |[[Hustota]] při teplotě tání||2,08 g/cm³ |- |[[Registrační číslo CAS]]||7440-42-8 |} '''Bor''', chemická značka '''B''', ''(lat. Borum)'' je nejlehčím z řady prvků III. hlavní skupiny prvků v periodické tabulce prvků, svými vlastnostmi leží na hranici mezi kovy a nekovy. == Základní fyzikálně - chemické vlastnosti == Bor patří mezi [[polokov]]ové prvky s '''vysokým bodem tání i varu'''. Vyskytuje se ve dvou modifikacích – [[Amorfní látka|amorfní]] a [[kov]]ové. Kovová modifikace patří mezi velmi tvrdé látky – dosahuje hodnoty 9,3 v [[Mohsova stupnice tvrdosti|Mohsově stupnici tvrdosti]]. Byl izolován roku 1808 sirem Humphry Davyem, [[Joseph Louis Gay-Lussac|Gay-Lusacem]] a [[Louis Jacques Thénard|L. J. Thénardem]] v nepříliš vysoké čistotě a teprve roku 1824 ho [[Jakob Berzelius]] označil za samotný prvek. == Výroba a výskyt v přírodě == Elementární bor lze připravit redukcí [[oxid boritý|oxidu boritého]] kovovým [[hořčík]]em nebo [[hliník]]em. : př.: B2O3 + 3Mg → 2B + 3MgO Pro zisk velmi čistého polokovu se využívá redukce vodíkem. Příprava čistého boru je náročná a obtížná procedura. Čistý bor se v praxi používá minimálně. : 2BBr3 + 3H2 → 2B + 6HBr Používá se také elektrolytická výroba boru, a sice elektrolýza roztavených boritanů Elementární bor se v přírodě prakticky nevyskytuje a setkáváme se s ním pouze ve [[chemická sloučenina|sloučeninách]]. Největší světová naleziště surovin boru leží v [[Spojené státy americké|USA]], [[Peru]], [[Tibet]]u a [[Turecko|Turecku]]. Sloučeniny boru jsou v malém množství obsaženy i v '''mořské vodě''' (v [[koncentrace (chemie)|koncentraci]] přibližně 5 mg/l) a v některých '''minerálních pramenech'''. [[Kyselina boritá]] je obvykle přítomna v '''sopečných plynech''', z nichž může být získávána. V rostlinách je bor [[mikrobiogenní]]m prvkem. Jako ostatní minerály je přijímán z vody v půdě, ale jako jediný nikoli ve formě [[iont]]ů, ale jako elektroneutrální kyselina boritá H3BO3. Bor zodpovídá za interakce [[pektin]]ů a [[hemicelulóza|hemicelulóz]]. Je limitujícím prvkem pro klíčení [[pylová láčka|pylové láčky]]. == Sloučeniny a využití == [[Soubor:Borax crystals.jpg|right|thumb|Borax]] * Bor se využívá ve sklářství jako přísada do skelných vláken a borokřemičitanových skel, a sice pro jejich vysokou tepelnou odolnost, dále v keramice k výrobě emailů a glazur. Uplatňuje se při výrobě mýdel a detergentů, v metalurgii neželezných kovů a žáruvzdorných materiálů. * Jeho jedinečné jaderné využití je založeno na velkém účinném průřezu izotopu 10B vůči termálním neutronům a je výhodné i proto, že produkty reakce jsou stálé neradioaktivní Li a He. Takto se využívá bor, podobně jako berylium, k výrobě tzv. řídicích tyčí v reaktorech a neutronových zrcadel v jaderných reaktorech. * '''Boridy''' jsou sloučeniny boru s kovy. Existuje široká škála boridů s různou stechiometrií a [[krystalická struktura|krystalickou strukturou]]. Tyto sloučeniny vykazují často velmi zajímavé vlastnosti. Jsou to mimořádně vodivé, tvrdé, žáruvzdorné, chemicky netečné a netěkavé materiály s vysokými teplotami tání. Příkladem mohou být mimořádně vodivé diboridy Zr, Hf, Nb a Ta, které tají vesměs až nad 3000&nbsp;°C. TiB2 má tepelnou a elektrickou vodivost 5× vyšší než kovový Ti. [[borid zirkonia]] ZrB₂ dokonce 10x vyšší. Boridy TiB2, ZrB2 a CrB2 našly uplatnění jako materiál na lopatky turbín, vnitřní povrchy spalovacích komor a raketových trysek. Schopnosti odolávat roztaveným kovům se využívá při výrobě vysokoteplotních reakčních nádob. Najdeme je i v jaderných elektrárnách jako neutronové štíty a kontrolní tyče v reaktorech. Borid hořečnatý Mg2B3 patří mezi velmi perspektivní materiály z hlediska vývoje supravodičů. Má vysokou hodnotu kritické teploty. Boridy [[fosfor]]u a [[arsen]]u jsou slibné vysokoteplotní '''[[polovodič]]e'''. * '''[[Nitrid boritý]]''' je málo reaktivní, velmi stálá látka, která má podobnou strukturu jako grafit. V současné době patří spolu s [[diamant]]em k nejtvrdším známým látkám. V současné době jsou k dispozici technologické procesy pro pokrytí kovových povrchů tímto nitridem a '''kovoobráběcí nástroje''' s tímto povlakem jsou výrazně tvrdší a a dlouhodobě odolnější. * Velmi tvrdým materiálem je také [[karbid boru]] B₄C, používaný jako brusivo a leštič kovů. Dále ho najdeme v obložení brzd a spojek, je materiálem v neprůstřelných vestách a ochranných štítech bojových letadel. * Sloučeniny boru s [[vodík]]em se nazývají '''[[borany]]'''. Jsou to obvykle značně reaktivní látky, které slouží pro přípravu celé řady dalších sloučenin. Přikladem může být [[borohydrid lithný]] LiBH₄, který se používá jako mimořádně silné redukční činidlo a zdroj [[nascentní vodík|nascentního vodíku]]. Nejznámějším a nejjednodušším boránem je [[diboran]] B₂H₆, samozápalný plyn o bodu varu −92,5&nbsp;°C. Vyšší borany mají za normálních podmínek [[pevná látka|pevné skupenství]] a jsou stálejší vůči [[hydrolýza|hydrolytickému]] rozkladu. * Bór je jeden z mála prvků, které přicházejí v úvahu jako palivo pro [[nukleární fúze|nukleární fúzi]].<ref>http://server.ipp.cas.cz/~vwei/fusion/fusion_c.htm</ref> * '''[[Kyselina trihydorenboritá]]''' H₃BO₃ je slabá kyselina tvořící šupinkové průhledné krystalky. Je dobře rozpustná ve vodě a ve '''[[farmacie|farmacii]]''' se spolu se svými solemi používá k ošetřováni '''[[oko|očních chorob]]'''. Další uplatnění nacházejí [[boritan]]y při přípravě přípravků pro '''impregnaci dřeva'''. Vyrábí se rozkladem boraxu kyselinami a může vzniknou také silně exotermickou reakcí oxidu boritého B2O3 s vodou. * Bor a jeho sloučeniny '''barví plamen intenzivně zeleně'''. Tento jev se uplatňuje při přípravě směsí pro '''pyrotechnické účely''' a v analytické chemii slouží jako důkaz přítomnosti v boru v analyzovaném vzorku. * Patrně nejznámější a v běžné praxi nejpoužívanější sloučeninou boru je '''[[borax]] neboli dekahydrát tetraboritanudisodného''' Na₂B₄O₇ · 10H₂O (viz obrázek). Jeho správnější složení ale vystihuje název oktahydrát tetrahydroxotetraboritanu disodného, vzorcem Na2[B4O5(OH)4].8H2O. Bezvodý borax se velmi často uplatňuje v '''metalurgii''', kde tavenina boraxu překrývá roztavený kov a funguje jako ochranný prvek '''proti oxidaci''' zpracovávané [[slitina|slitiny]]. V [[analytická chemie|analytické chemii]] je směs boraxu s [[uhličitan sodný|uhličitanem sodným]] '''univerzálním tavidlem''', používaným pro '''rozklady''' geologických a dalších obtížně rozpustných vzorků. Déle se využívá při pájení kovů plamenem (mosazi, Cu, bronzu), při výrobě smaltovaného nádobí (jako ochranný prvek proti oxidaci zpracovávané slitiny) a speciálních optických skel. * Významné místo patří sloučeninám boru ve [[sklářský|sklářském]] a [[keramický|keramickém]] průmyslu. Tzv. borosilkátová [[sklo|skla]] se vyznačují vysokou tepelnou odolností a pod označením '''[[Pyrex]]''' (u nás Simax) slouží k výrobě chemického i kuchyňského nádobí. V keramice naléza bor uplatnění především jako složka '''[[glazura|glazur]]'''. * NaBO2.H2O2.10H2O, peroxotrihydrát tetraboritanu disodného, se využivá jako oxidačního činidla s bělícími účinky v textilním průmyslu, protože ve vodném roztoku uvolňuje peroxid vodíku H2O2 == Literatura == * Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973 * Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974 * Dr. Heinrich Remy, ''Anorganická chemie'' 1. díl, 1. vydání 1961 * N. N. Greenwood - A. Earnshaw, ''Chemie prvků'' 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9 == Reference == <references/> == Externí odkazy == * Periodická soustava a tabulka vlastností prvků [http://home.tiscali.cz/~cz382002/slouc/index.html] * Chemický vzdělávací portál [http://chemie.gfxs.cz/index.php?pg=tabulka_seznam] * WebElements (anglicky) [http://www.webelements.com/] * Periodická tabulka prvků [http://www.tabulka.cz/] * [http://www.mzcr.cz/data/c764/lib/jvapd.htm Význam boru ze zdravotního hleska na mzcr.cz] {{Tabulka prvků}} {{Commonscat|Boron}}{{Článek z Wikipedie}} [[Kategorie:Fúzní paliva]] [[Kategorie:Chemické prvky]]

Návrat na stránku „Bor (prvek)“.