Fakti Par Boru

{h1}

Elementa bora vēsture, īpašības un lietojums.

Bors ir daudzfunkcionāls elements. Tā ir būtiska augu barības viela, svarīga sastāvdaļa kodolrūpniecībā un galvenā dīvainā šķidruma, ko sauc par oobleck, galvenā sastāvdaļa.

Periodiskajā elementu tabulā blakus ogleklim atrodas bors, kas ir metalloīds - viela, kurai piemīt gan metāliskas, gan nemetāliskas īpašības. Tas ir sarežģīts elements, kā Stony Brook universitātes profesors Artjoms Oganovs pastāstīja New York Times 2009. gadā.

"Bors ir patiesi šizofrēnisks elements," sacīja Oganovs. "Tas ir pilnīgas vilšanās elements. Tas nezina, ko vēlas darīt. Rezultāts ir kaut kas šausmīgi sarežģīts."

Saskaņā ar Chemicool datiem bora savienojumi, īpaši boraks, ir izmantoti cilvēkiem tūkstošiem gadu. Borax (nātrija tetraborāts) dabiski veidojas dažu sāls ezeru iztvaikošanas laikā, saskaņā ar AZoM, tiešsaistes atsauces vietni inženierzinātņu un materiālu zinātnes aprindām. Astotajā gadsimtā A. D. boraks tika eksportēts no Tibetas ezera gultnēm pa Zīda ceļu, lai to izmantotu arābu zeltkaļi un sudrabkaļi; to izmantoja arī keramikas glazūru ražošanai Ķīnā.

Šajos agrīnajos laikos buraksa (un galu galā bora) nosaukumā tiek izmantota atbalss: Vārds ir no arābu valodas “buraq” vai balts. Tomēr saskaņā ar Karaliskās ķīmijas biedrības teikto pats elements netika iegūts. Pat tad ķīmiķi nespēja iegūt tīru bora formu. Šis mērķis tika sasniegts tikai gadsimtu vēlāk, 1909. gadā, kad ASV ķīmiķis Ecēhiēls Veintraubs izolēja 99 procentus tīra bora.

Tikai fakti

Saskaņā ar Jefferson Lab teikto, bora īpašības ir:

  • Atomu skaits (protonu skaits kodolā): 5
  • Atomu simbols (uz elementu periodiskās tabulas): B
  • Atomsvars (vidējā atoma masa): 10,81
  • Blīvums: 2,37 grami uz kubikcentimetru
  • Fāze istabas temperatūrā: Augsne
  • Kušanas temperatūra: 3,767 grādi pēc Fārenheita (2 075 grādi pēc Celsija)
  • Viršanas punkts: 7,232 grādi F (4000 grādi C)
  • Izotopu skaits (viena un tā paša elementa atomi ar atšķirīgu neitronu skaitu): 6
  • Visizplatītākie izotopi: B-10 (dabiskais pārpalikums 19,9 procenti) un B-11 (dabiskais pārpalikums 80,1 procents)

Bora

Bora

Kredīts: general-fmv, Andrei Marincas Shutterstock

Ooky oobleck

Boraks ir ļoti izplatīts sadzīves elements, kas ir atrodams daudzos mazgāšanas līdzekļos. (Pro padoms: boraks-cukura šķīdums nogalinās arī skudras!) Tas ir arī zinātniskā gadatirgus goble oobleck receptē - šķidrums ar dažām ļoti dīvainām īpašībām. Boraksa šķīduma un šķidras līmes maisījums rada vielu, kas ir šķidra, kad to ielej, un cieta, kad tā ir zem spiediena. Oobleck ir šķidrums, kas nav ņūtonisks, tas nozīmē, ka tā viskozitāte ir atkarīga no tam pielietotā bīdes spēka. Līme un šķiedra savienojas, veidojot garas, plānas polimēra molekulas. "Pieskāriens" vai spēcīgs spiediens piespiež šķidrumā esošās molekulas kopā, veidojot cietas vielas. Lēna kustība, piemēram, ielejot, vai saudzīga kule ļauj molekulām plūst viena pret otru, liekot šļircei izturēties kā pret šķidrumu. Tā pati koncepcija padara Silly Putty gan spējīgu plūst, gan izlekt. (Oobleck var pagatavot arī ar kukurūzas cietes un ūdens maisījumu.)

Bet bors nav visas izklaides un spēles. Bora-10 izotops ir lielisks, lai absorbētu neitronus. Tas ir ārkārtīgi ērts kodola skaldīšanai, kuru veicina neironu kopšana, urāna atomu sadalīšana. Šī procesa atslēga ir tā līdzsvarošana tā, lai katrs skaldīšanas notikums izraisītu tikai vēl vienu skaldīšanas notikumu; pretējā gadījumā reakcijas paātrinās kā bēguļojošs vilciens, un reaktors tiek uzskatīts par superkritisku. Sliktas ziņas visapkārt.

Lai kodolreakcijas būtu līdzsvarā, reaktori ir aprīkoti ar ierīcēm, ko sauc par vadības stieņiem, kuras bieži tiek izgatavotas no bora vai citiem elementiem, saskaņā ar ASV kodolregulatoru komisiju. Bors absorbē neitronu pārpalikumu, neļaujot tiem saplūst pārāk daudz urāna atomu.

Kurš zināja?

  • Bors, iespējams, bija dzīves uz Zemes evolūcijas atslēga. Elements stabilizē ribozi, RNS daļu, sevis montāžas molekulu, kas, iespējams, ir bijusi pirms DNS. (Vīrusi būtībā virza RNS dzīslas.) 2014. gada jūnija pētījumā tika atklāts, ka bors atrodas vecākajos Zemes iežos, kas datēti ar 3,8 miljardiem gadu. Šis pētījums pierāda, ka agrīnajai Zemei bija sastāvdaļas, kas vajadzīgas RNS veidošanai.
  • Vai varbūt šī pirmā RNS ieguva booru no kosmosa. 2013. gada pētījumā tika atklāts, ka Marsa meteorīts, kas nolaidās Antarktīdā, saturēja 10 reizes vairāk bora nekā jebkurš iepriekš izmērīts ārpuszemes objekts.
  • Pēc Chemicool ziņām, bora kristāliskajā formā ir otrais cietākais elements aiz oglekļa (dimanta formā).
  • Atšķirībā no daudziem elementiem, kas veidojas saplūšanas reakcijās zvaigznēs, bors pēc Lielā sprādziena veidojas procesā, ko sauc par kosmisko staru spalizāciju. Šī procesa laikā sadursmes kosmiskie stari sadala atomu kodolus, izraisot skaldīšanu.

Pašreizējie pētījumi

Boram nav daudz popkultūras kešatmiņu, bet zinātnei ir daudz ko teikt par šo pārsteidzoši intriģējošo elementu. Piemēram, augu biologi jau sen zina, ka bez bora augi neaug. Šis elements ir būtiska barības viela.

Bet kāpēc? Neviens nezināja līdz 2014. gada augustam, kad Misūri štata universitātes pētnieki uzzināja atbildi. Viņi atklāja, ka boram ir izšķiroša nozīme augu cilmes šūnās. Auga daļas, ko sauc par meristemām, ir izgatavotas no cilmes šūnām, kuras pašas spēj radīt visas dažādās šūnas, kas veido augu. Bez bora šie meristemi nokalst, pētnieki ziņoja žurnālā Plant Cell. Amerikas Savienoto Valstu austrumos lauksaimniekiem jāpapildina augsne ar boru, lai palielinātu ražu.

Bors, iespējams, ir arī tehnikas uzlabojums. 2014. gada jūlijā pētnieki atklāja pirmo bora "sprādzienu", būrī veidotu struktūru, kas līdzīga futbola bumbiņas formas oglekļa sprādzienēm, kuras bieži izmanto nanotehnoloģijās. Oglekļa nanostruktūras (pazīstamas kā fullēni) pirmo reizi tika atklātas pagājušā gadsimta 80. gados, un tās pamudināja uz pētījumu vilni, meklējot citas intriģējošas atomu kopas.

"Ja paskatās uz galvenajiem grupas elementiem, nav labākas vietas, kur sākt, nekā bors," sacīja Brauna universitātes ķīmiķis Lai-Šengs Vangs, kurš atklāja pirmo bora sprādzienu. Bora atomi ir cieši saistīti viens ar otru, Vangs stāstīja WordsSideKick.com, un elementam ir ļoti augsta kušanas temperatūra. Tas ir grūts priekšmets.

Vangs un viņa kolēģi sāka, saliekot bora atomu kopas, lai redzētu formas, kuras tās veidojas, kad tās sasaistās - process, kas prasīja viņiem izmantot lāzerus elektronu izmešanai no kopas. Pēc tam elektronu izgrūšanas ātrumu var izmantot, lai noteiktu, kā tas sākotnēji bija saistīts ar atomu kopu, ļaujot pētniekiem izkliedēt struktūru, kuru viņi sauc par borosfēru.

Kad 39 vai mazāk bora atomu saista kopā, tie veido plakanu struktūru. Bet 40 gadu vecumā struktūra kļūst par sfērisku "būru", pētnieki ziņoja žurnālā Nature Chemistry.

Vangs un viņa komanda ir arī atklājuši, ka dažas bora plakanās struktūras varētu būt ļoti noderīgas. Pētījumā, kas 2014. gada janvārī publicēts žurnālā Nature Communications, zinātnieki atklāja, ka 36 bora atomi veidos disku ar perfektu sešstūra caurumu vidū - izkārtojums, kas teorētiski ļauj izveidot stabilu, viena atoma biezu loksne bora. Ja šādu loksni var izveidot, tas būtu grafēna bora ekvivalents, kas ir atoma biezā oglekļa molekulu loksne. Grafēns daudz ko sola tehnoloģijām, jo ​​tas ir lēts, spēcīgs, elastīgs vadītājs.

Bora versijai - vai "borofēns", kā to sauc Vangs un viņa kolēģi - varētu būt līdzīgas pielietošanas iespējas kā elektriskajam un siltumvadītājam, taču pētnieki vēl nav pārliecināti. Vispirms viņiem būs jāizgatavo reālas borofēna loksnes un pēc tam jāpārbauda to īpašības.

"Dažreiz, dodoties uz laboratoriju un veidojot šīs lietas, dabai ir savs ceļš," sacīja Vangs.

Sekojiet WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook.

Papildu resursi

  • Lasiet vairāk par eksperimentiem Brauna universitātē, lai izgatavotu grafiski līdzīgu materiālu, izmantojot boru.
  • Uzziniet vairāk faktu par boru Karaliskajā ķīmijas biedrībā.
  • Uzziniet par bora vēsturi, avotiem un īpašībām no Los Alamos Nacionālās laboratorijas.


Video Papildinājums: Tension Free Kar Degi Maiya By Sandeep Kapoor, Soniya Sharma [Full Song] I Maiharwali Maa Sharda.




LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com