Общая характеристика
Бор - это неметалл, который располагается в главной подгруппе III группы Периодической системы.
Электронная конфигурация: ${1s^2 2s^2 2p^1}$
Атомный радиус: 0,083 нм
Обладает полупроводниковыми свойствами, как и кремний, а также при комнатной температуре плохо проводит электрический ток.
Выделяют несколько аллотропных модификаций бора:
- Аморфный бор - бурый порошок.
- Кристаллический бор - темно-серое вещество с металлическим блеском.
Получают бор в промышленности получают в три этапа:
- Обработка буры серной кислотой ${Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O + H_2SO_4 = 4H_3BO_3 \downarrow + Na_2SO_4 + 5H_2O}$.
- Фильтрация и прокаливание кристаллов ${2H_3BO_3 = B_2O_3 + 3H_2O}$.
- Восстановление оксида бора ${B_2O_3 + 3Mg = 3MgO + 2B}$.
Химические свойства
Рассмотрим характерные реакции:
- ${2B + 3O_2 = 2B_2O_3}$ - продукт реакции борный ангидрид, реакция протекает с температурой более ${700^\circ C}$;
- ${2B + N_2 = 2BN}$ - образуется нитрид бора, который необходим для изготовления огнеупорных материалов, температура реакции более ${1200^\circ C}$;
- ${2B + 3F_2 = 2BF_3}$ - протекает при комнатной температуре, образовался тригалогенид, который представляет собой дымящую на воздухе летучую жидкость;
С бромом и хлором реагирует при сильном нагревании с образованием тригалогенидов.
${B + {HNO_3}_{конц} + H_2O = H_3BO_3 + NO}$.
Замечание 2Вода и кислоты-неокислители не реагируют с бором.