بور

یکی از عنصرهای جدول تناوبی عنصرها

مختصات: ۳۵°۲′۳۴٫۴۴۷″ شمالی ۱۱۷°۴۰′۴۵٫۴۱۲″ غربی / ۳۵٫۰۴۲۹۰۱۹۴°شمالی ۱۱۷٫۶۷۹۲۸۱۱۱°غربی / 35.04290194; -117.67928111

بور یا بوران (به انگلیسی: Boron، /bɔː r.ɑː nˈ/) با نماد شیمیایی B نام یک عنصر شمیایی با عدد اتمی ۵ است. این عنصر از شبه فلزها است و چون در اثر دگرگونی‌های هسته‌ای ستارگان ایجاد نمی‌شود، فراوانی کمی در پوستهٔ زمین و منظومهٔ خورشیدی دارد. ترکیبات رایجی از این عنصر که به صورت طبیعی در زمین ایجاد می‌شوند، در آب محلول‌اند. بور از کانی‌های بور به کمک عمل آوری صنعتی مانند تبخیر به دست می‌آید، مانند اور، بوره و کرنیت.

بریلیمبورکربن
-

B

Al
ظاهر
قهوه‌ای - سیاه
ویژگی‌های کلی
نام، نماد، عدد بور، B،‏ ۵
تلفظ به انگلیسی ‎/ˈbɔːrɒn/‎
نام گروهی برای عناصر مشابه شبه فلز
گروه، دوره، بلوک ۱۳، ۲، p
جرم اتمی استاندارد ۱۰٫۸۱۱ گرم بر مول
آرایش الکترونی

[He] 2s2 2p1

الکترون به لایه ۲، ۳
ویژگی‌های فیزیکی
حالت جامد
چگالی مایع در نقطه ذوب ۲٫۰۸ g·cm−۳
نقطه ذوب ۲۳۴۹ K،‎ ۲۰۷۶ °C،‎ ۳۷۶۹ °F
نقطه جوش ۴۲۰۰ K،‎ ۳۹۲۷ °C،‎ ۷۱۰۱ °F
گرمای هم‌جوشی ۵۰٫۲ کیلوژول بر مول
گرمای تبخیر ۴۸۰ کیلوژول بر مول
ظرفیت گرمایی ۱۱٫۰۸۷ کیلوژول بر مول
فشار بخار
فشار (پاسکال) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱k ۱۰k ۱۰۰k
دما (کلوین)   ۲۵۶۲ ۲۸۲۲ ۳۱۴۱ ۳۵۴۵ ۴۰۷۲
ویژگی‌های اتمی
وضعیت اکسید شدن ۳, ۲, ۱[۱]
(mildly اسیدic oxide)
الکترونگاتیوی ۲٫۰۴ (مقیاس پاولینگ)
شعاع اتمی ۹۰ pm
شعاع کووالانسی ۸۴±۳ pm
شعاع واندروالانسی ۱۹۲ pm
متفرقه
مغناطیس دیامغناطیس[۲]
مقاومت ویژه الکتریکی (20 °C)
~۱۰۶
Ω·m
رسانایی گرمایی (300 K) ۲۷٫۴ W·m−1·K−1
سرعت صوت (سیم نازک) (20 °C) ۱۶٬۲۰۰ m/s
سختی موس ~۹٫۵
عدد کاس ۷۴۴۰-۴۲-۸
تاریخچه
پایدارترین ایزوتوپ‌ها
مقاله اصلی ایزوتوپ‌های بور
ایزوتوپ NA نیمه‌عمر DM DE (MeV) DP
۱۰B ۱۹٫۹(۷)٪* ۱۰B ایزوتوپ پایدار است که ۵ نوترون دارد

[۳]

۱۱B ۸۰٫۱(۷)٪* ۱۱B ایزوتوپ پایدار است که ۶ نوترون دارد

[۳]

*Boron-10 content may be as low as ۱۹٫۱٪ and as
high as ۲۰٫۳٪ in natural samples. Boron-11 is
the remainder in such cases.
[۴]

عنصر بور در سطح زمین به صورت آزاد یافت نمی‌شود و همیشه با ماده‌ای دیگر ترکیب شیمیایی شده‌است. در صنعت تهیهٔ بور بسیار خالص با سختی روبرو است چون این عنصر تمایل زیادی به تشکیل پیوند پایدار با دیگر عنصرها مانند کربن دارد. چندین دگرشکلی از بور وجود دارد. جامد آمورف آن گَرد قهوه‌ای رنگ و بلور آن سیاه است. سختی موس بور حدود ۹٫۵ (بسیار سخت) می‌باشد و در دمای محیط هدایت الکتریکی کمی دارد. در نیمه‌رساناهای صنعتی از کمی از بور به عنوان ناخالصی استفاده می‌کنند.

بیشترین کاربرد صنعتی بور در سفیدکننده‌های سدیم پربرات و ترکیبات بوره در روکش الیاف شیشه است. پلیمرهای بور و سرامیک‌ها به عنوان ماده‌ای سازه‌ای با مقاومت بالا، وزن کم و پایدار نقشی کلیدی در صنعت دارند. حضور ترکیبات بور در شیشه‌های با پایهٔ سیلیسی و سرامیک‌ها باعث می‌شود تا این مواد در برابر تغییرهای ناگهانی دما مقاوم شوند. واکنشگرهای نابی که دارای بور اند در تهیهٔ برخی ترکیبات آلی کاربرد دارند همچنین در داروسازی تعدادی از ترکیب‌های آلی دارای بور ساخته شده‌اند یا در دست مطالعه‌اند. بور طبیعی از دو بسپارش پایدار تشکیل شده‌اند؛ که یکی از آن‌ها (بور-۱۰) یکی از قویترین جذب‌کننده‌های نوترون است و در میله‌های کنترل رآکتورهای اتمی کاربرد دارد.

از نظر زیستی، ترکیب‌های بور بر روی پستانداران آسیب جدی نمی‌گذارد (مانند نمک خوراکی) ولی برای بندپایان بسیار سمی است و از آن در تهیهٔ حشره کش استفاده می‌شود. اسید بوریک، دارای ویژگی پادمیکروبی ملایمی است، همچنین یک آنتی‌بیوتیک طبیعی دارای ترکیب‌های بور نیز پیدا شده‌است. عنصر بور یک مادهٔ ضروری برای ادامهٔ زندگی است؛ مقدار کمی از ترکیبات این ماده باعث مقاومت دیوارهٔ سلول گیاهان می‌شود برای همین حتماً باید در خاک وجود داشته باشد. آزمایش‌ها نشان داده‌است که بور به عنوان یک عنصر بسیار ناچیز در زندگی حیوانات بسیار مهم است اما چگونگی عملکرد آن در سازوکار بدن آن‌ها هنوز روشن نیست.

پیشینه و ریشهٔ بورویرایش

واژهٔ Boron در انگلیسی از واژهٔ بوره در فارسی و بورق در عربی گرفته شده‌است.[۵] این نام‌ها برای کانی‌های بور استفاده می‌شدند.[۶]

هزاران سال پیش ترکیب‌های بور برای مردم شناخته شده بود. بوره را در غرب صحرای تبت می‌شناختند و به آن نام تینکال (tincal) داده بودند، این نام از زبان سانسکریت گرفته شده‌است. در سال ۳۰۰ پیش از میلاد در چین، از لعاب بوره استفاده می‌شد. در سدهٔ ۷۰۰ پس از آنکه شیمیدان ایرانی جابر بن حیان در کتاب‌های خود از بوره صحبت می‌کند، غرب از این ماده آگاه می‌گردد؛ همچنین مارکو پولو نیز در سدهٔ ۱۳ میلادی مقداری لعاب بوره با خود به ایتالیا می‌آورد. اگریکلا در حدود سال ۱۶۰۰ نیز از استفاده از بوره در متالورژی خبر داده‌است. در سال ۱۷۷۷، اسید بوریک در فلورانس ایتالیا شناخته شد، آن‌ها به آن نام sal sedativum را دادند و در موردهای پزشکی آن را بکار بردند. کانی کمیاب ساسولیت که نخستی