бор

БОР (от позднелат. borax - бура; лат. Borum), В- хим. элемент III группы периодич. системы элементов, ат. номер 5, ат. масса 10,81. Природный Б. состоит из двух стабильных изотопов - ¹⁰B (19,7%) и ¹¹B (80,3%). Характеризуется высокой способностью поглощать нейтроны [для естеств. смеси изотопов Б. сечение захвата тепловых нейтронов ок. 7,5*10^-26 м², для ¹⁰B - (3-4)*10^-25 м²]. Конфигурация внеш. электронной оболочки 2s²р¹. Энергии последоват. ионизации соответственно равны 8,298; 25,155; 37,930 эВ. Кристаллохим. радиус 0,091 HM, ионный радиус B³⁺ 0,023 нм. Значение электроотрицательности 2,0.

Свободный Б. существует в виде коричневого мелкокристаллич. порошка (т. н. аморфный Б.) и тёмно-серых кристаллов (кристаллич. Б.). Известны тетрагональная и ромбоэдрич. модификации Б.,осн. структурным элементом к-рых служит икосаэдр, образованный 12 атомами В. Плотность кристаллич. Б. 2,34 кг/дм³ (20 ⁰C), t_пл=2075°С, t_кип=3700-3860 ⁰C, ат. теплоёмкость 13,8 Дж*моль^-1 К^-1 (в интервале темп-р 0°- 100 ⁰C), микротвёрдость 34 ГН*м^-2. Уд. сопротивление при 5 ⁰C 120 МОм*см, при 100 ⁰C - 4,1 МОм*см и при нагревании до 800 ⁰C снижается на неск. порядков. Коэф. линейного расширения 8,3*10^-6.

Химически малоактивен, наиб. типичная степень окисления Б. +3. При нагревании Б. вступает в реакцию со MH. металлами, образуя бориды с высокими твёрдостью и t_пл.

Б. добавляют к стали для повышения её прочности и жаропрочности, насыщают им поверхности стальных изделий для защиты от коррозии; применяют в ядерной технике (стержни атомных реакторов, экраны, защищающие от нейтронного излучения). Ядерная реакция ¹⁰B (п,a)⁷Li приводит к появлению легко детектируемых -частиц, поэтому ¹⁰B используют при изготовлении индикаторов и детекторов нейтронов. Б. и его соединения - нитрид BN, карбид B₄C, фосфид BP и др. - применяют в качестве диэлектриков и полупроводниковых материалов. Нитевидные кристаллы нек-рых боридов могут использоваться для армирования композиц. материалов.

Лит.: Немодрук А. А., Каралова 3. К., Аналитическая химия бора, M., 1964. С. С. Бердоносов.

   <<      Предметный указатель      >>