Fakta o Boru

posted in: Articles | 0

Bor je víceúčelový prvek. Je to zásadní živina pro rostliny, důležitá složka v jaderném průmyslu a hlavní složka bizarní tekutiny zvané oobleck.

posazený vedle uhlíku na periodické tabulce prvků, Bor je Metaloid, látka s kovovými i nekovovými vlastnostmi. Je to komplikovaný prvek, jak řekl profesor Univerzity Stony Brook Artem Oganov New York Times v roce 2009.“bór je skutečně schizofrenní prvek,“ řekl Oganov. „Je to prvek úplné frustrace., Neví, co chce dělat. Výsledek je něco strašně komplikovaného.“

sloučeniny boru, zejména boraxu, používají lidé po tisíce let, podle Chemicool. Borax (tetraboritan sodný) se přirozeně vytváří během odpařování některých solných jezer, podle AZoM, online referenčního místa pro komunitu inženýrství a vědy o materiálech. V osmém století našeho Letopočtu, borax byl vyvezen z Tibetské lakebeds podél Hedvábné stezky pro použití arabskou zlatníci a stříbrotepci; to byl také používá k výrobě keramických glazur v Číně.,

tyto rané používá echo v borax je (a nakonec, bór) jméno: slovo je z arabštiny „buraq,“ nebo bílá. Samotný prvek však podle královské společnosti chemie nebyl extrahován až do roku 1808. Ani tehdy chemici nebyli schopni získat čistou formu boru. Tohoto cíle bylo dosaženo až o století později, v roce 1909, kdy americký chemik Ezekiel Weintraub izoloval 99 procent čistého boru.,

fakta

Podle Jefferson Lab, vlastnosti boru jsou:

  • Atomové číslo (počet protonů v jádře): 5
  • Atomové symbol (na Periodické Tabulky Prvků): B
  • Atomové hmotnosti (průměrné hmotnosti atomu): 10.81
  • Hustota: 2.,37 gramů na centimetr krychlový,
  • Fáze při pokojové teplotě Půdy
  • bod Tání: 3,767 stupňů Fahrenheita (2,075 stupňů Celsia)
  • bod Varu: 7,232 stupňů F (4,000 ° C)
  • Počet izotopů (atomy téhož prvku s různým počtem neutronů): 6
  • nejběžnější izotopy: B-10 (přírodní hojnosti 19,9 procenta) a B-11 (přírodní hojnosti 80.,1%)
Boru (Image credit: obecné-fmv, Andrej Marincas )

Posranou oobleck

Jako součást borax, bór je velmi běžné domácnosti prvek, který se vyskytuje v mnoha pracích. (Pro tip: borax-cukrový roztok také zabije mravence!) Je také v receptu na vědecko-fair goop oobleck, kapalinu s velmi podivnými vlastnostmi. Směs roztoku boraxu a tekutého lepidla vytváří látku, která je tekutá, když je nalita, ale pevná, když je pod tlakem., Oobleck je ne-newtonovská tekutina, což znamená, že její viskozita závisí na smykové síle, která se na ni aplikuje. Lepidlo a oobleck se spojují a vytvářejí dlouhé, tenké polymerní molekuly. „Kohoutek“ nebo silný tlak nutí molekuly v tekutině dohromady a vytváří pevnou látku. Pomalý pohyb, jako je nalévání nebo jemný poke, umožňuje molekulám proudit proti sobě, takže se oobleck chová jako tekutina. Stejný koncept je to, co dělá Silly Putty schopné proudit i odrazit. (Oobleck může být také vyroben se směsí kukuřičného škrobu a vody.)

ale Bor není všechno zábava a hry., Izotopový Bor-10 je vynikající při absorpci neutronů. To je velmi užitečné pro jaderné štěpení, které je poháněno careening neutrony klepání atomy uranu od sebe. Klíčem k tomuto procesu je vyvážení to tak, že každý štěpení událost spouští jen další štěpení události; jinak, rychlost reakce jako splašený vlak, a reaktor je řekl, aby šel nadkritické. Špatné zprávy všude kolem.

udržet jaderné reakce v rovnováze, reaktory jsou vybaveny zařízení zvané ovládací tyče, často vyrobeny z bor nebo jiných prvků, podle USA, Jaderná Regulační Komise. Bor absorbuje přebytečné neutrony a zabraňuje jim, aby se vrhli do příliš mnoha atomů uranu.

kdo to věděl?

  • Bor mohl být klíčem k vývoji života na Zemi. Prvek stabilizuje ribózu, část RNA, samosebnou molekulu, která mohla předcházet DNA. (Viry jsou v podstatě roving RNA prameny.) Studie z června 2014 zjistila, že Bor je přítomen v nejstarších skalách na Zemi, které se datují 3,8 miliardy let. Tento výzkum dokazuje, že časná země měla složky potřebné k vybudování RNA.,
  • nebo možná, že první RNA dostala svůj Bor z vesmíru. Studie z roku 2013 zjistila, že marťanský meteorit, který přistál v Antarktidě, obsahoval 10krát Bor jakéhokoli mimozemského objektu, který byl dříve měřen.
  • Bor je ve své krystalické formě druhým nejtvrdším prvkem za uhlíkem (ve své diamantové formě), podle Chemicool.
  • Na rozdíl od mnoha prvků, které se tvoří ve fúzních reakcích uvnitř hvězd, se Bor vytvořil po Velkém třesku procesem zvaným spallace kosmického paprsku. Během tohoto procesu kolize kosmických paprsků rozděluje jádra atomů a způsobuje štěpení.,

Současný výzkum

Bór nemá mnoho pop-kultury, prestiž, ale věda má hodně co říct o této překvapivě zajímavý prvek. Například rostlinní biologové již dlouho vědí, že bez boru rostliny nerostou. Prvek je základní živinou.

ale proč? Nikdo nevěděl až do srpna 2014, kdy vědci z University of Missouri ferreted odpověď. Bor, zjistili, je rozhodující pro kmenové buňky rostlin., Části rostliny zvané meristems jsou vyrobeny z kmenových buněk, které samy o sobě jsou schopny vyvolat všechny různé buňky, které tvoří rostlinu. Bez boru tyto meristemy uschnou, uvedli vědci v časopise Plant Cell. Ve východních Spojených státech musí zemědělci doplnit svou půdu borem, aby zvýšili výnosy plodin.

Bor může být přínosem pro tech stejně. V červenci roku 2014, vědci zjistili, první bor „buckyball“ cagelike strukturou podobný fotbal-míč ve tvaru uhlíkových částic se často používá v oblasti nanotechnologií., Uhlíkové nanostruktury (známý jako fullereny) byly poprvé objeveny v roce 1980, a oni vyvolalo vlnu výzkumu v honbě za jiné zajímavé atom klastrů.

„Když se podíváte na hlavní skupiny prvků, neexistuje lepší místo, kde začít, než bóru,“ řekl Lai-Sheng Wang, chemik na Brown University, který objevil první bor buckyball. Atomy boru se navzájem silně spojují, řekl Wang živé vědě a prvek má velmi vysokou teplotu tání. Je to těžké.,

Wang a jeho kolegové začali tím, že shluky atomů bóru společně vidět obrazce, které bych formě, jako jsou lepené, proces, který je nutné použít lasery uvolnit elektrony z clusteru. Elektron je ejekční rychlost pak mohou být použity k určení, jak to bylo původně vázané v atomu clusteru, který umožňuje vědci zmapovat strukturu, které se říká borospherene.

když se 39 nebo méně atomů boru spojí dohromady, tvoří plochou strukturu., Ve 40 letech se však struktura stává sférickou „klecí“, uvedli vědci v časopise Nature Chemistry.

Wang a jeho tým také zjistili, že některé z plochých struktur boru by mohly být velmi užitečné. Ve výzkumu zveřejněny v lednu 2014 v časopise Nature Communications, vědci zjistili, že 36 atomy boru bude tvořit disk s dokonalou šestiúhelníkovou dírou uprostřed — ujednání, že teoreticky je možné vytvořit stabilní, jeden-atom-tlustý list boru., Pokud by takový list mohl být vytvořen, byl by to bórový ekvivalent grafenu, což je atom-tlustý list molekul uhlíku. Graphene má velký slib pro tech, protože je to levný, silný, flexibilní vodič.

boru verze — nebo „borophene,“ jako Wang a jeho kolegové říkají — možná mají podobné aplikace, jako elektrický a tepelný vodič, ale vědci ještě nejsou jisti. Nejdřív budou muset vyrobit skutečné borofenové listy a pak otestovat jejich vlastnosti.,

“ někdy, když jdete do laboratoře a děláte tyto věci, příroda má svou vlastní cestu,“ řekl Wang.

Sledujte Live Science @livescience, Facebook & Google+.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *