Fighjatu à u bordu semi-metal
U boru hè un semi-metallo resistente duramente è durable chì pò esse truvatu in una varietà forme è hè spargiate in compostu per fà tuttu di bleachi è vetru à semicutturi è fertilizzanti agriculi.
I pruprietà di bordu sò:
- U simbulu atomicu: B
- Atomic Number: 5
- Elementu Category: Metaloide
- Densità: 2.08g / cm3
- U Melting Point: 3769 F (2076 C)
- Punt d'ebbulenza: 7101 F (3927 C)
- Moh's Dirtità: ~ 9.5
Caratteristiche di Boron
Elementu boru hè un semitermali altropicu, chì significheghja chì l'elementu stessu pò esse in forma diversa, ognunu cù i so proprietà fisichi è chimichi. Inoltre, cum'è l'altri semi-metalli (o metalloidi), qualchi di e proprietà di bordu sò metteuristi in natura, mentri àutri sò più simili à non-metalli.
U bordu di alta purità esiste o bien comu un marron morente amorfu à u polu neru o un metal luminoso, brillo e cristallu.
Extremely hard and resistant to heat, boron hè un cunduttore pobule d'energia elettrica à bassa temperature, ma questu cambiassi com'è temperaturi. Quandu u bordu cristalu hè assai stabilitu è micca reattivatu cù l'acidità, a versione amorfa oxideghja in l'aire è po risponde à l'acidu.
In a forma cristallina, boru hè u sicondu più duru di tutti l'elementi (detras sulamente carbone in a so forma di diamanti) è hà unu di i temperi più altri in a melt. Simuli à u carbone, per quali i primi studienti spessu misthja l'elementu, boron si forma abbastanza covalenti stabile chì facenu difficultà di isolà.
L'elementu numereu quattru hà ancu a capacità di assorbe un gran numaru di neutroni, facenu un materiu ideali per i valdi di control nucleari.
Ricerchi ricerche anu manifestatu chì quandu u supercorreu, a borona ferma una struttura atomica diversa chì u permette di esse funziona superconductor.
Histoire de Boron
Mentri u scupertu di boru hè attribuitu à i chimici in francese è di l'inglesi chì investiganu i minerali di borate in u principiu di u seculu XIX, hè stissu creu chì una mostra pura di l'elementu ùn hè stata produta finu à u 1909.
I minerali di boru (spessu referiti com borati), ma era digià statu utilizatu da l'omu durante seculi. U primu utilizatu di borax (borate di sodiu chì era naturale) hè stata da l'orefici d'Arabi chì appiicanu u compostu comu un flussu per purificà l' oru è l' argentu in u VIII sèculu AD
Glazes nantu à ceramica chinesa chì datanu trà u 3 è 10 seculu aC anu ancu esse rializatu per aduprà u compostu naturali.
Moderna Usi di Boru
L'invenzione di borosilicate di curingu termicamenti stabile à a fini di l'anni 1800 furnia una nova fonte di dumanda di borate minerali. In u so usu di sta tecnulugia, Corning Glass Works hà introduttu u focu di pappagallo à Pyrex in u 1915.
Nta l'anni di post-guariscenza, l'appiccicazione per boru criscinu à incù una sorta di industrializzazioni mai varianti. Nurru di boru principia à esse usatu in cosmetti di u Giapponese, è in u 1951, hè struitu un metudu di produzzione per a fibres di boron. I primi reatturi nucleari, chì vindìanu in ligna durante stu periodu, anu ancu utilizatu di boru in i so cunti di cuntrollu.
In l'urtaggine immediata di u desastre nuclear di Chernóbil in u 1986, 40 tunnillati di componi di boru fubbenu nantu à u reactore per aiutà à u trasportu di a liberazione di radionuclide.
À u principiu di l'anni 1980, u sviluppu di l'imetera permanente di Terra Rarusa d'alta forza hà creatu un grande novu mercatu per l'elementu.
In più di i 70 metricu tunnillati di imetinu di neodimi-bordu di bordu (NdFeB) sò pruduciutu annu annu per u usu in tuttu da i vitturi elettrichi à l'auricula.
Nta la fini di l'anni 1990, l'acque boru principia à esse usatu in l'automobili per rinfurzà e cumpunenti strutturali, cum'è e varie di safety.
Pruducia di Boro
In più di più di 200 tipi di borati minerali in a crosta di a terra, solu quattru cuntonu di più di u 90% di l'estrazzioni cummerciale di componi di boru è boru: tincal, kernite, colemanite è ulexite.
Per fà una forma relativamente pura di boru in bordu, l'oxidu di boru chì hè presente in u minerale hè sparatu cun flussu di magnesiu o aluminu. A riduzzione produci prigione elementale di boru chì hè quasi u 92% purificatu.
U bordu pura pò esse produttu da riduzzione di l'aliddi di boru cù l'idrogenu à a temperatura di 1500 C (2732 F).
U boron d'alta purità, necessariu per aduprà in semicuttutturi, pò esse fatta fatta di descomposing diborane à altitudini temperaturi è crescaldenti cristalli singulari per a fusioni di a zona o u metu Czolchralski.
Appenazioni per Boru
Mentri più di sei miliuni di tunnellati metri di minerali chì contientanu boron si minate ogni annu, a grana maggiorità di questu hè cunsumu cum'è salassi di borate, cum'è l'acidu boricu è l'oxidu di boru, cù pocu chì esse convertit à boru elementale. Infatti, solu circa 15 tunnellati metrichi di boruni elementari sò cunsumati ogni annu.
U largu di usu di boron and boron compounds hè assai largu. Alcune calculer chì ci sò più di 300 usu finali di l'elementu in i so diversi formi.
I cincu utturi principali sò:
- Vetru (per esempiu, u borosilicate cuntable termalmenti stabile)
- Ceramica (p.e, glazes tile)
- Agricultura (per esempiu, l'acidu boricu in fertilizzanti lìquidi).
- Detergenti (per esempiu, perboratu di sodiu in detergente lavatu)
- Bleaches (per esempiu, manufatti di u manicu è industriale).
Apprupanza Metallurgica Borona
Ancu u bordu metallicu hà pocu pocu usu, l'elementu hè assai valutatu in una quantità d'applicazioni metalurulogichi. Per sguassà carbone è altre impurettu cumu si cuntene à u ferru, una picca quantità di boru-solu qualchi parte per milionu à aghjustatu à l'acciau pò fà quattru volte più forte chì l'altru mediu d'alta resistenza.
L'abilità di l'elementu di dissolvi è caccià a film d'oxido di metalli hè ancu ideale per i flussi di sulfonati. Borbonu tirriculu elimina nitruridi, carburanti è l'oxidu di u metal fernu. Hè cunsideratu, u trichloruru boru hè adupratu à fà aluminiumu, magnesiu, zincu è aleu di cimentu.
In a metalurgia pratica, a presenza di boralli metallichi aumenta a forza di forza è forza miccanica. In prudutti di ferru, a so 'esistenza aghjusta resistenza di corrosione è durezza, mentri mentri in ligami di titaniu utilizatu in jet frames e turbine parts borides aumentanu forza meccanica.
Fibri di boru, chì sò fatti cù u depositu l'elementu d'un hydride in u filu di tungstenu, sò materiale strutturali bleu, liguru adattatu per l'utilizazione in l'applicazioni aereesprinti, in quantu à i pittori di golf è a cinta d'alta tensione.
L'imbusca di boru in l'im immindu NdFeB hè criticu à a funzione di magnetichi permanenti d'alta forza chì sò usati in turbine eòli, muturi elettrichi, è una larga varietà di l'elettronica.
A pruclività di Boron versu l'assuluritu di i neutroni permette ch'ellu esse usatu in barma di cuntrollu nukleari, scudii di radiazione è i detrituri di neutroni.
Infini, lu carburu di boru, a terza a maiò sapina più cunnisciuta, hè aduprata in a fabricazione di variate armori è château bulletproof à l'abrasivi è à l'usu.
Sources:
Chemicool. Boron
URL: http://www.chemicool.com/elements/boron.html
USGS. Minerali Infurmazioni. Boron
URL: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/boron/