Химический элемент бор (от позднелат. borax - бура; лат. Borum), Бор - хим. элемент III группы периодич. системы элементов,
ат. номер 5, ат. масса 10,81. Природный бор состоит из двух стабильных изотопов
- 10B (19,7%) и 11B (80,3%). Характеризуется высокой способностью
поглощать нейтроны [для естеств. смеси изотопов бора сечение захвата тепловых
нейтронов ок. 7,5*10-26 м2, для 10B - (3-4)*10-25
м2]. Конфигурация внеш. электронной оболочки 2s2р1.
Энергии последоват. ионизации соответственно равны 8,298; 25,155; 37,930 эВ.
Кристаллохим. радиус 0,091 HM, ионный радиус B3+ 0,023 нм. Значение
электроотрицательности 2,0.
Свободный бор существует в виде коричневого мелкокристаллич. порошка (т. н. аморфный бор) и тёмно-серых
кристаллов (кристаллич. бор). Известны тетрагональная
и ромбоэдрич. модификации бора,
осн. структурным элементом к-рых служит икосаэдр, образованный
12 атомами В. Плотность кристаллич. бора 2,34 кг/дм3 (20 0C),
tпл=2075°С, tкип=3700-3860 0C, ат. теплоёмкость
13,8 Дж*моль-1 К-1 (в интервале температур 0°- 100 0C),
микротвёрдость 34 ГН*м-2. Уд. сопротивление при 5 0C 120
МОм*см, при 100 0C - 4,1 МОм*см и при нагревании до 800 0C
снижается на неск. порядков. Коэф. линейного расширения 8,3*10-6.
Химически малоактивен, наиб. типичная степень окисления бора +3. При нагревании бора вступает в реакцию
со MH. металлами, образуя бориды с высокими твёрдостью и tпл.
Бор добавляют к стали для повышения её прочности и жаропрочности, насыщают им поверхности стальных изделий
для защиты от коррозии; применяют в ядерной технике (стержни атомных реакторов,
экраны, защищающие от нейтронного излучения). Ядерная реакция 10B
(п,a)7Li приводит к появлению легко детектируемых
-частиц, поэтому 10B используют при изготовлении индикаторов
и детекторов нейтронов. Бор и его соединения - нитрид BN, карбид B4C,
фосфид BP и др. - применяют в качестве диэлектриков и полупроводниковых материалов.
Нитевидные кристаллы нек-рых боридов могут использоваться для армирования композиц.
материалов.
С. С. Бердоносов