बोरॉन। लक्षण और अनुप्रयोग

बोरॉन एक रासायनिक तत्व है जिसका परमाणु क्रमांक 5 है। आवर्त सारणी में यह 13वें समूह (बोराइड्स के समूह) में है। बोरॉन एक अर्ध-धातु है क्योंकि इसके समूह में केवल एक ही है, इससे संबंधित अन्य सभी तत्व धातु हैं। यह मजबूत सहसंयोजक बंधों के कारण उच्च गलनांक की विशेषता है। बोरॉन द्वारा और क्या विशेषता है? यह कहाँ होता है और इसका क्या उपयोग है?

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1. बोरॉन की खोज कब हुई थी?

बोरान (लैटिन बोरम) की खोज 1808 में पेरिस में लुई थेनार्ड और जोसेफ गे-लुसाक द्वारा बोरॉन ट्रायऑक्साइड बी 203 पर धातु पोटेशियम की कार्रवाई के परिणामस्वरूप की गई थी। उसी समय, एक अन्य शोधकर्ता, हम्फ्री डेवी नामक एक लंदनवासी ने एक इलेक्ट्रोकेमिकल विधि का उपयोग करके बोरिक एसिड के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान एनोड प्रतिक्रिया के उत्पाद के रूप में बोरॉन प्राप्त किया।

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2. बोरॉन के लक्षण

यह तत्व रासायनिक रूप से कार्बन और सिलिकॉन के समान है, क्योंकि यह बोरेन बनाता है - सिलिकेट्स और हाइड्रोकार्बन की समानता। गर्म और सांद्र नाइट्रिक अम्ल के साथ मिलाने पर बोरिक अम्ल H3BO3 बनता है।

पॉलीहाइड्रॉक्सी अल्कोहल के साथ फॉर्म कॉम्प्लेक्स; मैनिटोल के साथ बोरिक एसिड की प्रतिक्रिया के लिए धन्यवाद, हम नमूने में बोरॉन की मात्रा निर्धारित करने में सक्षम हैं।

शुद्ध क्रिस्टलीय बोरॉन है;

  • काला-ग्रे रंग;
  • यह बुरी तरह से गर्मी और बिजली का संचालन करता है;
  • वह कठिन है;

बोरॉन तीन क्रिस्टलीय एलोट्रोपिक रूपों में आता है। इसके अलावा:

  • बोरॉन प्रतीक - बी;
  • लैटिन नाम - बोरम;
  • अंग्रेजी में नाम - बोरॉन;
  • भौतिक अवस्था - ठोस;
  • रासायनिक प्रकृति - अर्ध-धातु;
  • परमाणु भार [यू] - 10.81;
  • परमाणु संख्या - 5;
  • समूह संख्या, अवधि, बिजली इकाई - 13, IIIa, 2, p;
  • किस्म - II;
  • पॉलिंग इलेक्ट्रोनगेटिविटी - 2.0;
  • सरलीकृत इलेक्ट्रॉन विन्यास - [वह] 2s²2p¹;
  • क्वथनांक [° C] - लगभग २५५०;
  • गलनांक [° C] - २३००;
  • घनत्व [जी / सेमी³] - 2.34।

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3. रासायनिक गुण

बोरॉन एक रासायनिक रूप से निष्क्रिय तत्व है। यह हाइड्रोक्लोरिक या हाइड्रोफ्लोरिक एसिड को उबालने से प्रभावित नहीं होता है, लेकिन गर्म केंद्रित नाइट्रिक एसिड में घुल जाता है, ऑर्थोबोरिक एसिड में बदल जाता है। हवा में जलाने पर यह B2O3 ऑक्साइड में और एक छोटा सा हिस्सा बोरॉन नाइट्राइड - BN में बदल जाता है।

यौगिकों में बोरॉन त्रिसंयोजक है, इसकी ऑक्सीकरण अवस्था +3 है। धातुओं के साथ, यह तत्व तथाकथित बोराइड्स (CaB6) यौगिक बनाता है, जो कभी-कभी बहुत तापमान प्रतिरोधी और कठोर होते हैं, हाइड्रोजन के साथ यह हाइड्रोब्रोमाइड बनाता है। अन्य बातों के साथ-साथ BF3, BI3, BBr3, BCl3 बनाने के लिए ऊंचे तापमान पर हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, और 100 डिग्री सेल्सियस पर नाइट्रोजन के साथ भी प्रतिक्रिया करता है।

4. बोरॉन कहाँ पाया जाता है?

पृथ्वी के ऊपरी भाग में बोरॉन की मात्रा 0.0009% है। अधिक महत्वपूर्ण बोरॉन खनिज कर्नाइट, ऐशराइट, कोलमेनाइट और बोरेक्स हैं। प्रकृति में मुक्त तत्व के रूप में बोरॉन नहीं पाया जाता है, इसका मुख्य स्रोत बोरेक्स है।

पोषण की दृष्टि से, बोरॉन के मूल स्रोत फल और ताजी सब्जियां हैं, विशेष रूप से नट्स।

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5. बोरॉन का अनुप्रयोग

बोरॉन और इसके मिश्र धातुओं का उपयोग परमाणु ऊर्जा में न्यूट्रॉन को अवशोषित करने वाली सामग्री के रूप में किया जाता है। धातु विज्ञान में, तांबे का उपयोग एक डीऑक्सीडाइज़र के रूप में किया जाता है, साथ ही एक योजक समृद्ध मिश्र धातु, कच्चा लोहा और स्टील भी होता है।

सोडियम टेट्राबोरेट - बोरेक्स का उपयोग कांच के उत्पादन में, कांच के द्रव्यमान में एक योजक के रूप में, एनामेल्स और ग्लेज़ के उत्पादन में किया जाता है। इसका उपयोग टांका लगाने की प्रक्रिया में और विश्लेषण (तथाकथित बोरेक्स मोती) में धातु की सतहों की सफाई में भी किया जाता है।

इसके ऑक्सीकरण गुणों के कारण, यौगिक पेरबोरैक्स (Na2B4O7 .) H2O2 9H2O) का उपयोग ब्लीचिंग एजेंट के रूप में वाशिंग पाउडर में, कीटाणुनाशक के रूप में और सौंदर्य प्रसाधनों में हेयर ब्लीच के रूप में किया जाता है।

ऑर्थोबोरिक एसिड (H3BO3) खाद्य उद्योग में एक कीटाणुनाशक और परिरक्षक है, इसके लिए धन्यवाद हम तामचीनी के लिए एक योजक के रूप में बोरेक्स भी प्राप्त कर सकते हैं।

बहुत रासायनिक रूप से सक्रिय बोरेन का उपयोग रॉकेट ईंधन के रूप में किया जाता है। बोरॉन कार्बाइड B4C का उपयोग धातु मिश्र धातु डीऑक्सीडाइज़र और अपघर्षक के रूप में किया जाता है।

बोरॉन फ्लोराइड का उपयोग कार्बनिक यौगिकों के पोलीमराइजेशन और संघनन प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

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