Бор и его характеристики

Бор / Borium (B) Свойства атома Химические свойства Термодинамические свойства простого вещества Кристаллическая решётка простого вещества
Атомный номер 5
Внешний вид простого вещества Бор и его характеристики
Атомная масса (молярная масса) 10,811 а.е.м. (г/моль)
Радиус атома 98 пм
Энергия ионизации (первый электрон) 800,2(8,29) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [He] 2s2 2p1
Ковалентный радиус 82 пм
Радиус иона 23 (+3e) пм
Электроотрицательность (по Полингу) 2,04
Электродный потенциал
Степени окисления 3
Плотность 2,34 г/см³
Молярная теплоёмкость 11,09 Дж/(K·моль)
Теплопроводность 27,4 Вт/(м·K)
Температура плавления 2573 K
Теплота плавления 23,60 кДж/моль
Температура кипения 3931 K
Теплота испарения 504,5 кДж/моль
Молярный объём 4,6 см³/моль
Структура решётки ромбоэдрическая
Параметры решётки a=10,17; α=65,18 Å
Отношение c/a 0,576
Температура Дебая 1250 K
B 5
10,811
[He]2s22p1
Бор

Бор— элемент главной подгруппы третьей группы, второго периода периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева, с атомным номером 5. Обозначается символом B (Borium). В свободном состоянии бор— бесцветное, серое или красное кристаллическое либо тёмное аморфное вещество. Известно более 10 аллотропных модификаций бора, образование и взаимные переходы которых определяются температурой, при которой бор был получен.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

История и происхождение названия химического элемента Бор

Впервые получен в 1808 году французскими физиками Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром нагреванием борного ангидрида B2O3 с металлическим калием. Через несколько месяцев бор получил Х. Дэви электролизом расплавленного B2O3.

Получение

Наиболее чистый бор получают пиролизом бороводородов. Такой бор используется для производства полупроводниковых материалов и тонких химических синтезов.

1. Метод металлотермии (чаще восстановление магнием или натрием):

Бор и его характеристики Бор и его характеристики

2. Термическое разложение паров бромида бора на раскаленной (1000—1200°C) танталовой проволоке в присутствии водорода:

Бор и его характеристики

Физические свойства

Чрезвычайно твёрдое вещество (уступает только алмазу, нитриду углерода, нитриду бора (боразону), карбиду бора, сплаву бор-углерод-кремний, карбиду скандия-титана). Обладает хрупкостью и полупроводниковыми свойствами (широкозонный полупроводник).

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Объем дипломной работы по госту 2020, страниц

Оценим за полчаса!

Химические свойства

По многим физическим и химическим свойствам неметалл бор напоминает кремний.

Химический бор довольно инертен и при комнатной температуре взаимодействует только со фтором:

Бор и его характеристики

При нагревании бор реагирует с другими галогенами с образованием тригалогенидов, с азотом образует нитрид бора BN, с фосфором— фосфид BP, с углеродом— карбиды различного состава (B4C, B12C3, B13C2). При нагревании в атмосфере кислорода или на воздухе бор сгорает с большим выделением теплоты, образуется оксид B2O3:

Бор и его характеристики

С водородом бор напрямую не взаимодействует, хотя известно довольно большое число бороводородов (боранов) различного состава, получаемых при обработке боридов щелочных или щелочноземельных металлов с кислотой:

Бор и его характеристики

При сильном нагревании бор проявляет восстановительные свойства. Он способен, например, восстановить кремний или фосфор из их оксидов:

Бор и его характеристики Бор и его характеристики

Данное свойство бора можно объяснить очень высокой прочностью химических связей в оксиде бора B2O3.

  • Оксид бора — типичный кислотный оксид. Он реагирует с водой с образованием борной кислоты:
  • При взаимодействии борной кислоты со щелочами возникают соли не самой борной кислоты— бораты (содержащие анион BO33-), а тетрабораты, например:

Применение

Элементарный бор

  1. Бор (в виде волокон) служит упрочняющим веществом многих композиционных материалов.
  2. Также бор часто используют в электронике для изменения типа проводимости кремния.
  3. Бор применяется в металлургии в качестве микролегирующего элемента, значительно повышающего прокаливаемость сталей.

Соединения бора

Карбид бора применяется в компактном виде для изготовления газодинамических подшипников.

Пербораты / пероксобораты (содержат ион [B2(O2)2(OH)4]2-) Технический продукт содержит до 10,4% «активного кислорода», на их основе производят отбеливатели, «не содержащие хлор» («персиль», «персоль» и др.).

Отдельно также стоит указать на то что сплавы бор-углерод-кремний обладают сверхвысокой твёрдостью и способны заменить любой шлифовальный материал (кроме нитрида углерода, алмаза, нитрида бора по микротвёрдости), а по стоимости и эффективности шлифования (экономической) превосходят все известные человечеству абразивные материалы.

Сплав бора с магнием (диборид магния MgB2) обладает, на данный момент, рекордно высокой критической температурой перехода в сверхпроводящее состояние среди сверхпроводников первого рода. Появление вышеуказанной статьи стимулировало большой рост работ по этой тематике.

Борная кислота (H3BO3) широко применяется в атомной энергетике в качестве поглотителя нейтронов в ядерных реакторах типа ВВЭР (PWR) на «тепловых» («медленных») нейтронах.

Благодаря своим нейтронно-физическим характеристикам и возможности растворяться в воде, применение борной кислоты делает возможным плавное (не ступенчатое) регулирование мощности ядерного реактора путем изменения ее концентрации в теплоносителе— так называемое «борное регулирование».

Бороводороды и борорганические соединения

Ряд органических производных бора (бороводороды) являются чрезвычайно эффективными ракетными топливами (диборан(B2H4), пентаборан, тетраборан и др.), а некоторые полимерные соединения с водородом и углеродом являются чрезвычайно стойкими к химическим воздействиям и высоким температурам, например широко известный пластик Карборан-22.

Биологическая роль

Бор — важный микроэлемент, необходимый для нормальной жизнедеятельности растений. Недостаток бора останавливает их развитие, вызывает у культурных растений различные болезни.

В основе этого лежат нарушения окислительных и энергетических процессов в тканях, снижение биосинтеза необходимых веществ.

При дефиците бора в почве в сельском хозяйстве применяют борные микроудобрения (борная кислота, бура и другие), повышающие урожай, улучшающие качество продукции и предотвращающие ряд заболеваний растений.

Роль бора в животном организме не выяснена. В мышечной ткани человека содержится (0,33—1)•10 – 4% бора, в костной ткани (1,1—3,3)•10 – 4%, в крови— 0,13мг/л. Ежедневно с пищей человек получает 1—3 мг бора. Токсичная доза— 4г.

Один из редких типов дистрофии роговицы связан с геном, кодирующим белок-транспортер, предположительно регулирующий внутриклеточную концентрацию бора.

Бор, Borum, В (5) Природные соединения бора (Boron, франц. Воге, нем. Bor), главным образом нечистая бура, известны с раннего средневековья. Под названиями тинкал, тинкар или аттинкар (Tinkal, Tinkar, Attinkar) бура ввозилась в Европу из Тибета; она употреблялась для пайки металлов, особенно золота и серебра.

В Европе тинкал назывался чаще боракс (Воrax) от арабского слова bauraq и персидского — burah. Иногда боракс, или борако, обозначал различные вещества, например соду (нитрон). Руланд (1612) называет боракс хризоколлой — смолой, способной «склеивать» золото и серебро.

Лемери (1698) тоже называет боракс «клеем золота» (Auricolla, Chrisocolla, Gluten auri). Иногда боракс обозначал нечто вроде «узды золота» (capistrum auri).

В Александрийской эллинистической и византийской химической литературе борахи и борахон, а также в арабской (bauraq) обозначали вообще щелочь, например bauraq arman (армянский борак), или соду, позже так стали называть буру.

В 1702 г. Гомберг, прокаливая буру с железным купоросом, получил «соль» (борную кислоту), которую стали называть «успокоительной солью Гомберга» (Sal sedativum Hombergii); эта соль нашла широкое применение в медицине. В 1747 г. Барон синтезировал буру из «успокоительной соли» и натрона (соды).

Однако состав буры и «соли» оставался неизвестным до начала XIX в. В «Химической номенклатуре» 1787 г. фигурирует название horacique асid (борная кислота). Лавуазье в «Таблице простых тел» приводит (radical boracique). В 1808 г.

Гей-Люссаку и Тенару удалось выделить свободный бор из борного ангидрида, нагревая последний с металлическим калием в медной трубке; они предложили назвать элемент бора (Вога) или бор (Воге). Дэви, повторивший опыты Гей-Люссака и Тенара, тоже получил свободный бор и назвал его бораций (Boracium).

В дальнейшем у англичан это название было сокращено до Boron. В русской литературе слово бура встречается в рецептурных сборниках XVII — XVIII вв. В начале XIX в.

русские химики называли бор буротвором (Захаров, 1810), буроном (Страхов,1825), основанием буровой кислоты, бурацином (Севергин, 1815), борием (Двагубский, 1824). Переводчик книги Гизе называл бор бурием (1813). Кроме того, встречаются названия бурит, борон, буронит и др.

Источник: http://himsnab-spb.ru/article/ps/b

Бор, свойства атома, химические и физические свойства

Бор и его характеристикиБор и его характеристикиБор и его характеристикиБор и его характеристики

B 5  Бор

10,806-10,821*     1s2 2s2 2p1

Бор — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 5. Расположен в 13-й группе (по старой классификации — главной подгруппе третьей группы), втором периоде периодической системы.

Атом и молекула бора. Формула бора. Строение атома бора

  • Изотопы и модификации бора
  • Свойства бора (таблица): температура, плотность, давление и пр.
  • Физические свойства бора

Химические свойства бора. Взаимодействие бора. Реакции с бором

Получение бора

Применение бора

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Атом и молекула бора. Формула бора. Строение атома бора:

Бор (лат.

Borum, от арабского слова бурак (بورق‎) или персидского бурах (بوره‎), которые использовались для обозначения буры) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И.

Менделеева с обозначением B и атомным номером 5. Расположен в 13-й группе (по старой классификации — главной подгруппе третьей группы), втором периоде периодической системы.

Бор – неметалл. Химически довольно инертен.

  1. Как простое вещество бор при нормальных условиях представляет собой бесцветное, серое или красное кристаллическое либо тёмное аморфное вещество.
  2. Молекула бора одноатомна.
  3. Химическая формула бора B.

Электронная конфигурация атома бора 1s2 2s2 2p1. Потенциал ионизации атома бора равен 8,29 эВ (800,2 кДж/моль).

Строение атома бора. Атом бора состоит из положительно заряженного ядра (+5), вокруг которого по двум атомным оболочкам движутся 5 электронов. При этом 2 электрона находятся на внутреннем уровне, а 3 электрона – на внешнем. Поскольку бор расположен во втором периоде, оболочки всего две.

Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внешняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. На внешнем энергетическом уровне атома бора находятся два спаренных – на s-орбитали и один неспаренный – на p-орбитали электроны. В свою очередь ядро атома бора состоит из 5 протонов и 5 нейтронов.

Радиус атома бора составляет 98 пм.

Атомная масса атома бора составляет 10,806-10,821 а. е. м.

Изотопы и модификации бора:

Свойства бора (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Общие сведения
Название Бор/ Borum
Символ B
Номер в таблице 5
Тип Неметалл
Открыт Ж. Гей-Люссак и Л. Тенар , Франция, 1808 г.
Внешний вид и пр. Тёмно-коричневое или чёрное вещество
Содержание в земной коре 0,00086 %
Содержание в океане 0,00044 %
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)* 10,806-10,821 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация 1s2 2s2 2p1
Радиус атома 98 пм
Химические свойства
Степени окисления -3, 0, +3
Валентность -3, +3
Ковалентный радиус 82 пм
Радиус иона 23 (+3e) пм
Электроотрицательность 2,04 (шкала Полинга)
Энергия ионизации (первый электрон) 800,2 кДж/моль (8,29 эВ)
Электродный потенциал
Физические свойства
Плотность (при 20 °C и нормальных условиях) 2,34 г/см3
Температура плавления 2075 °C (2348 K)
Температура кипения 3865 °C (4138 K)
Уд. теплота плавления 23,60 кДж/моль
Уд. теплота испарения 504,5 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 11,09 Дж/(K·моль)
Молярный объём 4,6 см³/моль
Давление паров 0,01 мм.рт.ст. (при 2136°C),
0,1 мм.рт.ст. (при 2358°C),
1 мм.рт.ст. (при 2625°C),
10 мм.рт.ст. (2957°C)
Удельная теплоемкость при постоянном давлении 1,28 Дж/г·K (при 0 – 100 °C)
Стандартная энтальпия образования ΔH (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело) 0 кДж/моль
Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело) 0 кДж/моль
Стандартная энтропия вещества S (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело) 5,86 Дж/(моль·K)
Теплопроводность (при 300 K) 27,4 Вт/(м·К)
Электропроводность в твердой фазе 1,0×10-4 См/м
Сверхпроводимость при температуре
Твёрдость 9,3 по шкале Мооса, 49 000 МПа по Виккерсу
Структура решётки ромбоэдрическая
Параметры решётки a = 10,17 Å, c = 65,18 Å
Отношение c/a 0,576
Температура Дебая 1250 K
Читайте также:  Методы исследования в дипломной работе

Примечание:

* Указан диапазон значений атомной массы в связи с различной распространённостью изотопов данного элемента в природе.

Физические свойства бора:

Химические свойства бора. Взаимодействие бора. Реакции с бором:

Получение бора:

Применение бора:

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

  • Бор и его характеристикиБор и его характеристикиБор и его характеристикиБор и его характеристики
  • карта сайта
  • бор атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
    атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
    электронные формулы сколько атомов в молекуле бора
    сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические 

Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/bor-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/

Бор

Среди элементов IIIa группы один лишь бор относится к неметаллам. Представляет собой аморфное кристаллическое вещество красного или темного цвета, может быть бесцветным.

Бор и его характеристики

Общая характеристика элементов IIIa группы

От B к Tl (сверху вниз в периодической таблице) происходит увеличение: атомного радиуса, металлических, основных, восстановительных свойств. Уменьшается электроотрицательность, энергия ионизация, сродство к электрону.

Оксид бора проявляется кислотные свойства, алюминий и галлий — типичные амфотерные элементы, у соединений индий и таллия преобладают основные свойства.

Бор и его характеристики

Электронные конфигурации у данных элементов схожи, так как они находятся в одной группе (главной подгруппе!), общая формула ns2np1:

  • B — 2s22p1
  • Al — 3s23p1
  • Ga — 4s24p1
  • In — 5s25p1
  • Tl — 6s26p1

Природные соединения

В природе бор встречается в виде минералов:

  • Na2B4O7*10H2O — бура
  • H3BO3 — сассолин

Бор и его характеристики

Получение

  • Бор получают путем пиролиза бороводородов, методом металлотермии (вытеснением активным металлом) и термическим разложением бромида брома в присутствии катализатора
  • B2H6 → (t) B + H2
  • B2O3 + Mg → MgO + B
  • BBr3 + H2 → (W) B + HBr

Бор и его характеристики

Химические свойства

  • Реакции с фтором
  • Необходимо заметить, что бор довольно инертный неметалл. При комнатной температуре без нагревания он реагирует только со фтором: B + F2 → BF3↑

  • Реакции с неметаллами
    1. При нагревании бор реагирует с другими галогенами, азотом, фосфором, углеродом и кислородом.
    2. B + Cl2 → BCl3
    3. B + N2 → BN
    4. B + P → BP
    5. B + C → B4C
    6. B + O2 → B2O3

    Бор и его характеристики

  • Восстановительные свойства
  • При сильном нагревании бор способен восстановить кремний из его оксида: SiO2 + 4B → Si + B2O3

  • Окраска пламени
  • Ионы бора окрашивают пламя в оттенки зеленого цвета. Бор и его характеристики

Оксид и гидроксид бора

  • Оксид и гидроксид бора (борная кислота) проявляют кислотные свойства.
  • B2O3 + H2O → H3BO3 (борная кислота)
  • H3BO3 + KOH → K2B4O7 + H2O

Бор и его характеристики

Источник: https://studarium.ru/article/164

Бор элемент. Свойства бора. Применение бора

От цыпленка к человеку. Обычно, говорят: — «От обезьяны». Но, речь не об эволюции, а о доказательстве важности бора для организма.

До 1981-го года элемент считали несущественным, не требующим включения в рацион. Убеждения ученых пошатнули цыплята.

Их выращивание шло успешнее, если в питание входил бор. Его необходимость курам, доказали в 1985-ом, а к 1990-ым дело дошло и до человека.

Бор и его характеристики

  • Выяснилось, что бор – элемент, поддерживающий плотность костной ткани.
  • К тому же, вещество удерживает в норме выработку, как мужского, так и женского гормона, то есть, эстрогена и прогестерона.
  • Эксперименты показали, что принимая препараты бора, люди теряют на 40% меньше кальция и на 33% фосфора с магнием.

Вот такой «бесполезный» элемент. Далее, информация для тех, кто относится к нему со всем уважением.

Свойства бора

Бор – химический элемент, стоящий в таблице Менделеева под 5-ым номером. Строение у вещества атомное.

Такое характерно для металлов, однако, бор к ним не относится. Элемент является исключением среди своей группы неметаллов.

  1. Они, собственно в периодической системе находятся на, и выше линии, проведенной от бора к астату.
  2. Для неметаллов характерно молекулярное строение, но кремний, углерод и 5-ое вещество вне правил.
  3. Атомная решетка обеспечивает герою статьи рекордный предел прочности на разрыв – 5,7 гектопаскалей.

Не удивительно, что волокнистый бор – хим. элемент, добавляемый в композиционные материалы.

Их создают искусственно, складывая из компонентов с различными свойствами. В итоге, получаются легкие, но жесткие, прочные и износостойкие конструкции.

Атомы бора состоят и 5-ти протонов и стольки же, или 6-ти, нейтронов. Соответственно, есть два природных изотопа: — 10-ый и 11-ый.

На электронных оболочках атома элемента вращаются 5 частиц. Два электрона располагаются на ближней к ядру орбите, а три – на дальней.

Поэтому, стандартная валентность бора равна +3-ем. Под валентностью понимается способность атома формировать с другими элементами определенное количество химических связей.

Три электрона, готовые к взаимодействию, обеспечивают 5-му элементу высокую химическую активность.

Характерна, к примеру, реакция спекания с порошками металлов. Образуются бориды. «Стремится» 5-ое вещество и к водороду. Правда, образованный бороводород нестабилен.

А вот оксиды бора устойчивы. Получаются последние, как правило, при высоких температурах из оксидов других элементов. Так, бор способен заменить углерод в угарном газе, кремний в кварце.

Соединения бора – единственные его представители в природе. В свободном виде 5-ый элемент получают лишь в лабораториях.

Впервые опыт удался Анри Муассан. Французский химик разработал магниетермический способ получения чистого бора. Элемент таблицы Менделеева извлечен в ходе реакции: B2O3 + 3Mg -à3MgO + 2B.

При этом, конечный бор был загрязнен примесями не более, чем на 10%. Удалось рассмотреть внешность элемента.

Это жесткое, серое вещество. Расплавить его удается лишь при 4000 градусов Цельсия.

Два природных изотопа бора значительно разнятся в характеристиках, в частности, в сечении захвата тепловых нейтронов.

Последние, провоцируют атомные реакции. Сечение захвата – способность ядра бора улавливать медленные нейтроны. Если показатель велик, можно регулировать ход реакции, останавливать ее.

Значит, вещества с большим сечением захвата подходят для стержней атомных реакторов. Из изотопов бора годится лишь один. Какой именно, расскажем в следующей главе.

Применение бора

Для стержней реакторов годится легкий изотоп бора, то есть, B10. У него не просто большое сечение захвата, а первое среди всех элементов таблицы Менделеева.

Бор и его характеристики

У 11-го бора, напротив, показатель самый маленький. Соответственно, тяжелую версию 5-го вещества можно применять в горячей зоне реакторов. То есть, B11 – отличный конструкционный материал для атомных станций.

В атомной энергетике ценят не только чистый бор, но и его соединение с фтором.

Это газ, необходимый в счетчиках тепловых нейтронов. Их, так же, называют борными. Аппаратура служит в качестве приемника излучения.

В атомных реакторах, и не только, приходится кстати тугоплавкость и жаропрочность бора.

Поэтому, элемент становится добавкой к многим сплавам. Чаще всего, насыщают их поверхность.

Этот процесс называется борированием. Подвергают ему, как правило, стали. Их поверхность становится более прочной и устойчивой к коррозии.

В итоге, изделия из борированной стали могут служит в агрессивных средах, выдерживать повышенные ударные нагрузки.

Карбиды бора, то есть соединения с углеродом, долгое время применялись зуботехниками. Задумывались, почему бормашины так называются?

Потому что сверла в аппаратах сделаны из сплава с карбидом 5-го элемента. Такими сверление зубов наиболее быстро и эффективно.

Формула бора в карбиде: — B4C. Есть, так же, более редкое соединение B13C2. Оба – отличные абразивные материалы, поскольку тверды, как алмаз.

  • Нитриды 5-го вещества, то есть, его соединения с азотом, — отличные полупроводники.
  • Их удельная проводимость больше, чем у диэлектриков, но меньше, чем у металлов.
  • Полупроводники нужны в интегральных схемах, транзисторах, оптоэлектронике.

Секрет материалов в том, что с повышением температуры они начинают проводить ток лучше. Обычные же проводники при жаре, напротив, теряют свойства.

Добыча бора

В соединениях бор извлекают из земных недр. На тонну породы, в среднем, приходятся 4 грамма 5-го элемента.

Больше всего, около 100 микрограммов на килограмм породы,  бора в сланцах. Его, так же, ищут там, где есть щелочные почвы.

Они наиболее насыщенны элементом. Интересно, что добывать его можно даже из морских растений. В них 5-го вещества 120 микрограммов на кило.

Бор и его характеристики

Из минералов бором наиболее богат улексит. Его залежи, к примеру, разрабатывают в Чили. Общие запасы камня оцениваются в 30 000 000 тонн.

Все залежи находятся в пустыне Атакама. Первые поставки отсюда начались еще в середине 19-го века, сразу после постройки в стране железной дороги.

Сколько в те годы стоил бор, не говориться. Однако, можем узнать современный ценник.

Цена бора

Стоимость продукции зависит от вида и объемов. Так, в металлургии нужен чистый, аморфный бор.

  1. Аморфным называют твердое вещество, но не имеющее кристаллической решетки.
  2. Если промышленники приобретают кристаллический элемент, то максимально измельченный.
  3. Так вот, порошок аморфного бора в фасовке по 15 килограммов стоит около 9000 рублей.

Однако, есть предложения, где кило оценивают лишь в 50 рублей. Здесь уже нужно собирать досье на поставщика.

Причиной низкой стоимости может быть загрязненность бора, большой процент примесей. Хотя, встречаются и честные предложения, особенно, при оптовых поставках.

Что касается соединений 5-го элемента, за карбиды дают от 100-та до 700-от рублей. Это ценник за 1000 граммов.

Разброс стоимости обоснован разными формулами и свойствами карбидов. За кило борного ангидрита приходится выложить в районе 250-ти, а за нитрид – несколько тысяч рублей.

Встречается и органобор. Это комплексное удобрение, ведь, если бы 5-ый элемент ни был нужен растениям, как и человеческому организму, его бы не добывали из водорослей. Типичная фасовка органобора – литровая. Ее стоимость — 350-400 рублей.

Источник: https://tvoi-uvelirr.ru/bor-element-svojstva-bora-primenenie-bora/

Бор: польза и вред для организма, где купить и инструкция

Бор (англ. Boron) – это питательное вещество, которое влияет на здоровье организма даже в незначительных количествах. Он улучшает здоровье костей, приводит в норму гормональный баланс, помогает нарастить мышечную массу и даже улучшает когнитивные функции. В данной статье мы подробно рассмотрим столь важный для организма, но столь обделенный вниманием общественности микроэлемент.

Что такое Бор

Бор – это минерал, химический элемент, обозначенный символом В и номером 5 в периодической таблице. Он относительно редок и никогда не встречается на Земле в чистом виде.

Вместо этого он содержится в таких соединениях, как бура, борная кислота, кернит, улексит, колеманит.

Бор, присутствующий в окружающей среде, поглощается растениями в небольших количествах, что способствует его поступлению в рацион питания. [R]

Где содержится бор: [R]

  • Фрукты: красный виноград, сливы, финики, апельсины, киви и яблоки.
  • Овощи: авокадо, лук, помидор, картофель.
  • Соевые бобы, орехи.
  • К другим источникам относятся: вино, пиво, горох, лесные орехи, арахисовое масло, фасоль красная и чечевица.

Дефицит бора. Не является распространенным явлением. Однако у людей, страдающих недостатком данного микроэлемента, может наблюдаться нарушение метаболизма магния и кальция.

Симптомы включают: остеопороз, артрит, нарушения нейронной функции и половой гормональный дисбаланс. Бор является важным минералом, который в значительной степени упускается из виду многими людьми.

Данный минерал рекомендуется включать в ежедневный рацион питания, чтобы избежать возможных расстройств.

Где купить Бор?

Купить Бор можно у наших партнеров в интернет магазине iHerb по данной ссылке:

Полезные свойства

1. Усиливает когнитивные функции

При недостатке бора снижается мозговая активность: продолжительность внимания становится короче, а кратковременная память слабее.

Люди с недостатком данного микроэлемента набирают меньше баллов по тестам на ловкость и координацию. Такая реакция мозга схожа с недоеданием или отравлением тяжелыми металлами.

Именно поэтому бор очень важен для здорового мозга, а его добавки способны улучшить когнитивные функции. [R, R]

2. Улучшает здоровье костей

Бор предотвращает распад витамина D, что увеличивает количество доступного витамина D в организме. Витамин D необходим для поддержания здоровья и прочности костей.

Одно исследование показало, что кости людей, употребляющих добавки с бором, было гораздо прочнее, чем у тех, кто их не принимал.

Данный микроэлемент повышает минеральную плотность костей, снижает потерю кальция и помогает предотвратить остеопороз после менопаузы. [R, R]

3. Борется с воспалением и артритом

Воспаление в суставах возникает, когда организм ошибочно выделяет лейкоциты в качестве иммунного ответа на раздражитель. В последние годы такие заболевания, как артрит, волчанка и фибромиалгия, стали распространенными во всем мире.

Одним из симптомов этих заболеваний является отек в суставах. К счастью, употребление продуктов и добавок, богатых бором, помогает уменьшить эти признаки.

Данный микроэлемент обладает противовоспалительными свойствами, которые помогают инициировать заживление и облегчение боли.

Оценочные показатели заболеваемости артритом растут и падают во всем мире по мере того, как растет и падает содержание бора в рационе питания.

В регионах мира, где его потребление составляет 1 миллиграмм или менее в день, уровень артрита колеблется от 20 до 70%. А там, где потребление бора составляет 3-10 мг, частота артрита колеблется от 0 до 10%.

В исследовании двадцати человек с артритом половина сообщила об улучшении симптомов после добавления бора 6 мг/день. [R]

4. Ускоряет заживление ран

Бор важен для заживления ран. Он увеличивает выработку волокнистых белков, которые помогают восстановить повреждение кожи, костей и других тканей.

Гель, с содержанием бора, убивает такие микробы, как дрожжи и грибы, и значительно ускоряет процесс восстановления раны и роста тканей.

Данный микроэлемент также индуцирует рост белых кровяных телец, питающихся бактериями, называемых фагоцитами. Эти клетки помогают бороться с инфекцией и убивать патогенов. [R, R]

5. Регулирует половые гормоны

Бор влияет на количество и действие как тестостерона, так и эстрогена в организме человека. Он также оказывает незначительное влияние на третий гормон под названием ФСГ (Фолликулостимулирующий гормон).

Тестостерон.

Он определяет пол ребенка в утробе матери, стимулирует половое созревание у мальчиков, увеличивает мышечную массу, стимулирует сексуальное влечение, а также улучшает когнитивные функции и многое другое.

Низкий уровень тестостерона вызывает слабость, усталость, депрессию, сексуальную дисфункцию, снижение мышечной массы, анемию, костные заболевания, потерю волос на лице и теле.

Добавление бора увеличивает общий уровень тестостерона как у мужчин, так и у женщин. [R, R]

Эстроген. Он стимулирует половое созревание у девочек и определяет сексуальное поведение у женщин. У мужчин эстроген важен для полового развития и здоровой спермы.

Эстроген также поддерживает функцию мозга, контролирует аппетит и поддерживает здоровье щитовидной железы, костей и кожи. Высокий уровень эстрогена может увеличить риск развития рака или инсульта.

Низкий уровень, особенно у женщин, может вызвать проблемы с памятью, нерегулярные менструальные циклы, заболевания костей и депрессию. [R, R, R, R, R]

Вместо прямого воздействия на эстроген он повышает чувствительность к данному гормону. [R]

Фолликулостимулирующий гормон. Также называемый ФСГ, важен для полового развития и функционирования, поскольку он запускает рост яйцеклеток и сперматозоидов. Как высокий, так и низкий уровень ФСГ могут вызвать проблемы со здоровьем: синдром поликистозных яичников (СПКЯ), гипопитуитаризм и гиперпролактинемию. [R, R, R]

Ограниченные данные указывают на то, что бор может увеличивать ФСГ. Тем не менее, это было изучено только у крыс, подвергшихся воздействию токсичных уровней бора. [R]

6. Способствует здоровой мышечной массе

Исследования показали, что некоторые минералы и витамины лучше усваиваются в присутствии бора.

Минералы и витамины помогают поддерживать здоровую мышечную массу, а также сжигать избыточные жиры, присутствующие в организме.

Питательные вещества также помогают предотвратить боль, восстанавливая мышцы после интенсивных тренировок. Бор также способствует выработке тестостерона, что способствует повышению уровня энергии и быстрому росту сил. [R]

7. Помогает при раке простаты

Одно из исследований показало, что у мужчин, принимавших достаточное количество бора, меньше шансов заболеть раком простаты, чем у мужчин, которые его не принимали.

Доказано, что данный микроэлемент блокирует активность серин-протеазных ферментов, в том числе простатоспецифического антигена (ПСА). Эти ферменты и ПСА повышают риск развития рака простаты и его дальнейшее распространение.

Исследования на животных показали, что добавление бора снижает размер опухоли на 38%. Минерал также снижает уровень простатоспецифических антигенов на 89%. [R, R]

Побочные эффекты

В основном, бор считается безопасным. Возможные побочные эффекты: обесцвечивание кала, понос, боль в верхней части живота, тошнота и рвота.

В пищевых добавках бор обычно получают из природных источников. Некоторые формы включают фруктоборат кальция, бороглюконат кальция, цитрат бора или комплексы бора. Его часто объединяют в соли с кальцием для достижения синергетической пользы для здоровья костей.

Отравление бором. У взрослых встречается встречается редко из-за того, что он легко выводится из организма. Почти 100% поглощенного бора выводится в кале и моче.

Инструкция по применению и дозировка

Основная масса пищевых добавок содержит от 2 до 6 мг бора на порцию — хотя 3 мг является наиболее распространенным. Да и дневная норма колеблется именно в пределах 3-5 мг.

Большинство людей не нуждаются в добавлении бора, потому что он легко доступен во многих продуктах питания, таких как фрукты, орехи, бобы и горох. Некоторые люди уже получают до 7 мг бора из рациона, и врачи не рекомендуют более 20 мг в день.

Беременные и кормящие женщины, а также дети и подростки до 18 лет, должны избегать приема добавок с содержанием бора в виду нескольких причин:

Недостаточность исследований.Несформированность организма у детей и подростков.

Сильный гормональный дисбаланс у беременных и кормящих женщин.

Важно знать

Прием свыше 20 мг/день – опасно для жизни.

Заключение

Бор – это важный микроэлемент. Он относительно редкий и составляет незначительную часть рациона человека, но очень необходим для костей, мозга и репродуктивного здоровья. Дефицит бора, как и дефицит витамина D, вызывает проблемы с ростом и заживлением костей.

Принимая БАДы с бором можно предотвратить развития заболеваний костей и суставов. Добавки с бором улучшают качество и скорость заживления ран и помогают предотвратить развитие рака. Он повышает уровень тестостерона и улучшает функцию эстрогена, что делает его очень важным как для мужского, так и для женского репродуктивного здоровья.

В мозгу он повышает электрическую активность, улучшает внимание и память.

Источник: https://noomind.ru/bad/bor/

Химический элемент бор (В) — строение, общая характеристика и свойства — Помощник для школьников Спринт-Олимпиады

Порядковая таблица Менделеева является одним из самых великих изобретений XX века, поэтому немудрено, что изучать ее интересно не только детям, но и взрослым, для которых уроки химии остались в далеком прошлом.

Пятый по атомному счету химический элемент бор не является исключением, ведь сегодня про него можно узнать много полезной информации, так как вещество получило широкое применение в разных сферах человеческой жизнедеятельности.

Основные характеристики бора

Бор относится ко второму периоду, являясь тринадцатым элементом таблицы Менделеева и давая по меньшей мере десять аллотропных веществ различной модификации. Образование этих производных, представляющих собой простые вещества одного элемента, обычно напрямую зависит от температурного режима, при котором была получена сама первообразная (в этом случае бор).

Физические свойства

В естественной среде вещество может встречаться в разных видах, в одном случае будучи совершенно беспигментным, а в другом имея серый, красный или темно-бурый окрас.

Меняться может и структура элемента, который имеет либо твердую кристаллизованную форму, либо выглядит как конденсат, что указывает на его аморфное состояние.

Удивительно, но бор вполне справедливо считается одним из самых твердых элементов в мире, уступая в своей прочности только алмазу и еще нескольким представителям периодической системы.

Что касается его точных характеристик, то среди самых важных из них стоит выделить:

  • Молярная атомная масса вещества соответствует 10,821 г/моль.
  • Радиус атома равен 98 пм.
  • Плотность элемента в нормальных условиях составляет 2,34 грамма на сантиметр кубический.
  • Предел прочности на разрыв равен 5,7 ГПа, что автоматически делает бор абсолютным рекордсменом по этому показателю среди других элементов.
  • Температура кипения соответствует 4138 Кельвина, что эквивалентно 3865 градусам Цельсия. При этом плавиться супертвердый и прочный элемент начинает только после того, как столбик термометра достигает 2075 градусов.
  • Удельная теплота плавления и испарения равняется 23,6 и 504,5 кДж/моль, соответственно.
  • Показатель молярной теплоемкости составляет 11,09 Дж/Кмоль.
  • Молярный объем равен 4,6 сантиметра кубических на моль.
  • Коэффициент теплопроводности вещества соответствует 27,4 Вт/мК.
  • Температура Дебая, при которой возбуждаются все моды колебаний в рассматриваемом твердом теле, равняется 1250 Кельвина.

Электронная формула бора выглядит так: [He] 2s22p1. В твердом состоянии вещество образует кристаллическую решетку с ромбоэдрической структурой строения и величинами a=10,17 и c=65.

18 А, дающими коэффициент соотношения, равный 0,576. Несмотря на всю свою твердость, бор обладает хрупкостью и является полупроводником широкозонного типа.

Не является металлом, относясь к группе неметаллов, хотя основные свойства бора очень близки с кремниевыми.

В естественной среде вещество можно встретить только в виде одного из двух изотопов 10 В и 11 В, притом что количество первого из них составляет 19,8% от общих запасов, тогда как процентная доля второго соответствует показателю в 80,12%.

Каждый изотоп имеет свои особенности.

К примеру, первый вариант демонстрирует крайне высокое ядерное эффективное сечение тепловых (медленных) нейронов, образуя на выходе два нерадиоактивных ядра, характеризующихся очень быстрыми тормозящимися свойствами в естественной среде.

Примечательно, что эти два изотопа относятся к стабильным, но помимо них существует еще не менее 12 изотопных конфигураций со своей валентностью и радиоактивными особенностями. Если рассматривать наиболее долгоиграющую производную, то ей, несомненно, является 8 В, период полураспада которой составляет 0,77 секунды.

Химические особенности

Название бора в периодической таблице представляет собой одну только латинскую букву B.

Специалисты выделяют особую инертность этого элемента, из-за которой в нормальной среде он способен вступать в прямое химическое взаимодействие только с таким веществом, как фтор.

Если же произвести его нагревание, то можно получить на выходе различные тригалогенидные производные начиная с нитрида бора, образуемого при соединении с азотом, и заканчивая фосфидом BP, который получается при взаимодействии с фосфором.

При использовании углерода получаются карбидовые смеси, имеющие разный состав и свойства.

В открытом пространстве нагревание приводит к тому, что вещество быстро сгорает, выделяя большой объем тепловой энергии и образуя оксид B2O3, точное определение которого — ангидрид борной кислоты.

Что касается водорода, то считается, будто бор не способен вступать с ним в прямой контакт, хотя науке известно довольно внушительное число всевозможных бороводородов, образуемых во время обработки щелочных боридов кислотными соединениями.

Если же прибегать к сильному нагреванию, то можно провести довольно интересный опыт, демонстрирующий восстановительные качества вещества, с помощью которого будет вполне реально выделить кремний, фосфор и другие элементы из их оксидных соединений. Стоит отметить, что в случае отсутствия окислителей в среде бор становится резистентным по отношению к действиям различных щелочных составов. В то же время он свободно плавится в гидроксидах, смешанных с нитратом калия.

Среди прочих параметров химической составляющей элемента стоит обозначить:

  • Величина ковалентного радиуса бора равна 82 пм.
  • Радиус иона соответствует 23 пм с максимальной погрешностью в большую сторону +3e.
  • Показатель электроотрицательности составил 2,04 условные единицы по шкале Полинга.
  • Степени окисления химического элемента равны -3/0/+3.
  • Энергия ионизации в первом электроне равняется 800,2 кДж/моль.

Влияние на бор оказывает горячая азотная среда, а также его растворение в серной кислоте или в смеси концентрированных кислот, именуемой царской водкой, в результате чего образуется борная кислота, часто применяемая в медицине. Эта же составляющая имеет свойство содержаться в любом оксиде бора с возможностью выделения при взаимодействии с водой.

Если же прибегнуть к соединению бора с различными щелочами, то можно будет получить на выходе соли (тетрабораты), которые не стоит путать с привычными боратами, представляющими собой соли борной кислоты.

Следует признать, что химические свойства элемента еще не являются до конца изученными и ежегодно исследователи делают новые открытия.

Например, в 2014 году немецкие специалисты сумели вывести и распространить уникальную в своем роде двуцентровую связь двухэлектродного типа, получение которой стало возможным благодаря взаимодействию атомов бора и бериллия.

Интересные факты об элементе

Первыми учеными, которым удалось получить бор в чистом виде, стали известные в свое время французские химики по имени Жозеф Луи Гей-Люссак и Луи Жак Тенар.

Произошло это знаковое событие в 1808 году в процессе нагревания борной кислоты с металлическим калием.

Спустя всего лишь несколько месяцев это же открытие посчастливилось сделать другому светиле Гемфри Дэви из Британии, который смог вывести бор путем электролиза предварительно расплавленного бесцветного ангидрита.

Содержание в естественной среде

Различные боросодержащие минералы в избытке встречаются не только в земной коре, но и в морской воде, всевозможных соленых источниках, вулканах и даже в некоторых нефтяных месторождениях, практически во всех случаях тесно взаимодействуя с кислородом и его различными соединениями. А вот в чистом виде в природе бор не найти, несмотря на то, что его соединительные производные демонстрируют многомиллионные процентные доли.

Так, все минеральные формы вещества условно делятся на две группы: боросиликаты (датолит и данбурит), а также бораты (бура, гидроборацит, ашарит, калиборит, иниоит). Классифицируются по типу нахождения элемента и основные его месторождения, среди которых принято выделять:

  • Скарны магнезиального типа, под которыми могут подразумеваться людвигитовые/людвигито-магнетитовые, катоитидовые или ашаритовые/ашарито-магнетидовые руды. Здесь в основном добываются бораты.
  • Известковые скарны (датолитовые и данбуритовые руды, богатые боросиликатами).
  • Грейзены, представляющие собой метасоматические породы, которые состоят из кварца и слюды, турмалиновые концентрации и гидротермальные источники, также дающие боросиликаты.
  • Вулканогенно-осадочные месторождения, которые включают в себя борную руду, отложившуюся в результате вулканической активности, бораты, переотложившиеся в осадках соленых озер, а также аналогичные руды в погребенных осадочных прослойках.
  • Галогенно-осадочные источники, в состав которых входят бораты, хранящиеся в галогенных осадках и гипсовых наростах соляных куполов.

Добывается бор и на территории Российской Федерации. Так, крупнейшее месторождение этого элемента находится в небольшом городе Приморского края Дальнегорске, давая не менее 3 процентов вещества от общих мировых запасов.

Тут же располагаются и производственные мощности, сосредоточенные на обработке и выпуске различной борсодержащей продукции, изготавливаемой для промышленности России. Однако далеко не все объемы оседают на Родине, ведь около 75 процентов добываемого сырья идет на экспорт в такие соседние страны, как Япония, Китай и Корея.

Получение и применение

В настоящее время бор выводится несколькими способами, самым востребованным из которых является именуемый пиролизом процесс разложения борсодержащих водородных соединений на отдельные элементы, так как они позволяют выводить вещество в наиболее чистом виде. Что касается применения бора такого класса, то обычно он идет в ход для изготовления полупроводниковых элементов и самых тонких сплавов.

Кроме того, актуальным продолжает оставаться метод металлотермии, под которым подразумевается восстановление основных составляющих соединения. В качестве последних чаще всего используются магниевые и натриевые оксиды.

Применяется и термическое разложение паров бромида с водородом, которое проводится непосредственно на вольфрамовой проволоке посредством ее нагревания до максимальных температур, колеблющихся в диапазоне от 1000 до 1200 градусов Цельсия.

Что касается области применения, то, благодаря своей высокой степени твердости, бром широко используется для усиления различных композитов.

Помимо прочего, вещество улучшает качества проводимости кремния, с которым оно имеет очень много общего, по сути выступая в качестве акцепторной добавки или примеси в кристаллической решетке, добавляющей просветов в ее структуре.

Также из бора изготавливаются микрогелирующие компоненты, активно применяемые в металлургии для проката стали.

Но главная польза от бора, безусловно, заключается в его терапевтических свойствах, ведь его часто используют для лечения опухолевых новообразований, благодаря возможности избирательного воздействия на злокачественные клетки в организме. Что касается вреда, который может нанести элемент человеку, то в настоящее время эта область является не до конца изученной.

Огромное применение получили и всевозможные борсодержащие соединения, ведь чего только стоит борная кислота, которая активно используется не только в медицине, но и в ветеринарии, в ювелирном деле и даже в такой серьёзнейшей отрасли, как атомная энергетика. Нельзя не отметить и ту роль, которую бор играет в биологической среде, являясь одним из самых важных элементов для полноценного развития и синтеза абсолютного большинства растительных культур.

Кроме того, от количества бора в почве напрямую зависит урожай, поэтому необходимо проводить постоянный ее анализ. В случае недостатка этого элемента крупные фермеры в обязательном порядке проводят удобрение грунта борсодержащими минеральными удобрениями, что дает им в итоге определенные привилегии.

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://Sprint-Olympic.ru/uroki/himija/98704-himicheskii-element-bor-v-stroenie-obshaia-harakteristika-i-svoistva.html

Ссылка на основную публикацию