A bór többcélú elem. Fontos tápanyag a növények számára, fontos összetevője a nukleáris iparnak és az Oobleck nevű bizarr folyadék fő összetevője.
a szén mellett az elemek periódusos tábláján a bór metalloid, fémes és nem fémes tulajdonságokkal rendelkező anyag. Ez egy bonyolult elem, ahogy a Stony Brook Egyetem professzora, Artem Oganov mondta A New York Times-nak 2009-ben.
“a bór valóban skizofrén elem” – mondta Oganov. “Ez a teljes frusztráció eleme., Nem tudja, mit akar tenni. Az eredmény valami rettenetesen bonyolult.”
a Bórvegyületeket, különösen a bóraxot az emberek évezredek óta használják a Chemicool szerint. A Borax (nátrium-tetraborát) természetesen egyes sós tavak elpárolgása során képződik, az AZoM, a mérnöki és Anyagtudományi közösség online referencia oldala szerint. A nyolcadik században a boraxot tibeti tópartokról exportálták a Selyemút mentén Arab aranyművesek és EZÜSTMŰVESEK számára; Kínában kerámia mázak készítésére is használták.,
ezek a korai használ echo borax (és végül, bór) neve: a szó az arab “buraq,” vagy fehér. Maga az elemet azonban 1808-ig nem vonták ki, a Royal Society of Chemistry szerint. Még akkor is, a vegyészek nem tudtak tiszta bórt kapni. Ezt a célt csak egy évszázaddal később, 1909-ben sikerült elérni, amikor Ezekiel Weintraub amerikai kémikus 99% – ban tiszta bórt izolált.,
Csak a tényeket
Szerint Jefferson Labor, a tulajdonságok a bór a következők:
- atomok száma (protonok száma a nucleus): 5
- Atomi szimbólum (a Periódusos rendszerben): B
- Atom súlya (átlag tömege atom): 10.81
- Sűrűség: 2.,37 g / köbcentiméter
- Fázis szobahőmérsékleten: a Talaj
- Olvadáspont: 3,767 fok (2,075 Celsius fok)
- Forráspont: 7,232 ° F (a 4000 ° C),
- Száma izotópok (atomok ugyanazon elem különböző számú neutront): 6
- a leggyakoribb izotópok: B-10 (természetes eloszlás 19.9 százalék) B-11 (természetes eloszlás 80.,1 százalék)
Ooky oobleck
a borax részeként a boron is egy nagyon gyakori háztartási elem, amely számos mosószerben megtalálható. (Pro tipp: a borax-cukor oldat is megöli a hangyákat!) Ez is szerepel a Goop oobleck tudományos vásár receptjében, egy nagyon furcsa tulajdonságokkal rendelkező folyadékban. A bórax oldat és a folyékony ragasztó keveréke olyan anyagot hoz létre, amely folyékony, amikor öntik, de szilárd, ha nyomás alatt van., Az Oobleck egy nem newtoni folyadék, ami azt jelenti, hogy viszkozitása az alkalmazott nyíróerőtől függ. A ragasztó és az oobleck hosszú, vékony polimer molekulákat hoz létre. A “csap” vagy az erős nyomás kényszeríti a molekulákat a folyadékban, szilárd anyagot hozva létre. A lassú mozgás, mint az öntés vagy a gyengéd piszkálás, lehetővé teszi a molekulák egymás ellen történő áramlását, így az oobleck folyadékként viselkedik. Ugyanez a koncepció teszi a buta gittet mind az áramláshoz, mind a ugráláshoz. (Az Oobleck kukoricakeményítő és víz keverékével is elkészíthető.)
de a bór nem minden szórakozás és játék., A bór-10 izotóp kiválóan alkalmas a neutronok elnyelésére. Ez rendkívül hasznos a maghasadás, amely hajtja careening neutronok kopogó urán atomok egymástól. Ennek a folyamatnak a kulcsa az egyensúlyozás, hogy minden hasadási esemény csak még egy hasadási eseményt indítson el; ellenkező esetben a reakciók felgyorsulnak, mint egy elszabadult vonat, és a reaktor állítólag szuperkritikus. Rossz híreim vannak.
tartani a nukleáris reakciók, az egyensúly, a reaktorok eszközökkel vannak felszerelve úgynevezett szabályozó rudak, gyakran bór vagy más elemek szerint az USA-ban, Nukleáris Szabályozó Bizottság. A bór elnyeli a felesleges neutronokat, megakadályozva, hogy túl sok uránatomba zingáljanak.
ki tudta?
- a bór lehetett a kulcsa a földi élet fejlődésének. Az elem stabilizálja a ribózt, az RNS egy részét, az önszerelő molekulát, amely megelőzhette a DNS-t. (A vírusok lényegében RNS-szálak.) Egy 2014. júniusi tanulmány megállapította, hogy a bór jelen van a Föld legrégebbi kőzeteiben, amelyek 3, 8 milliárd évre nyúlnak vissza. Ez a kutatás azt bizonyítja, hogy a korai földön voltak az RNS felépítéséhez szükséges összetevők.,
- vagy talán az első RNS megkapta a bórját az űrből. Egy 2013-as tanulmány megállapította, hogy az Antarktiszon landolt Marsi meteorit a korábban mért földönkívüli tárgyak bórjának 10-szeresét tartalmazta.
- a bór kristályos formában a második legnehezebb elem a szén mögött (gyémánt formájában), a Chemicool szerint.
- sok elemtől eltérően, amelyek a csillagokon belüli fúziós reakciókban alakulnak ki, a bór az ősrobbanás után alakult ki egy kozmikus sugár spallációnak nevezett eljárással. E folyamat során az ütköző kozmikus sugarak felosztják az atomok magjait, hasadást okozva.,
a Jelenlegi kutatás
Bór nem sok pop-kultúra cachet, de a tudomány sokat mondani erről meglepően érdekes elem. Például a növénybiológusok már régóta tudják,hogy bór nélkül a növények nem nőnek. Az elem alapvető tápanyag.
de miért? Senki sem tudta, amíg augusztus 2014, amikor a kutatók a University of Missouri ferreed ki a választ. A bór, amit találtak, elengedhetetlen a növények őssejtjeihez., A merisztémáknak nevezett növény részei őssejtekből készülnek, amelyek maguk is képesek előidézni az összes különböző sejtet, amely egy növényt alkot. Bór nélkül ezek a merisztémák elszáradnak-jelentették a kutatók a Plant Cell folyóiratban. Az Egyesült Államok keleti részén a gazdálkodóknak bórral kell kiegészíteniük talajukat a terméshozamok növelése érdekében.
a bór a tech számára is áldás lehet. 2014 júliusában a kutatók felfedezték az első bórt “buckyball”, egy olyan cagelike struktúrát, amely hasonló a nanotechnológiában gyakran használt futball-labda alakú szén-buckyballokhoz., A szén nanostruktúrákat (úgynevezett fulleréneket) először az 1980-as években fedezték fel, és kutatási hullámot indítottak más érdekes atom klaszterek vadászatában.
“Ha megnézzük a fő csoportelemeket, nincs jobb hely a kezdéshez, mint a bór”-mondta Lai-Sheng Wang, a Brown Egyetem kémikusa, aki felfedezte az első bór buckyballot. A bóratomok erősen kötődnek egymáshoz-mondta Wang a Live Science-nek, és az elem nagyon magas olvadásponttal rendelkezik. Ez kemény dolog.,
Wang pedig a kollégái kezdődött azzal, hogy klaszterek bór atom együtt látni a formák ők formában, ahogy jöttek össze, egy olyan folyamat, amely szükséges számukra, hogy lézerek, hogy eltávolít elektronok a klaszter. Az elektron kilökődési sebessége ezután felhasználható annak meghatározására, hogy eredetileg hogyan kötötték össze az atom klaszterben, lehetővé téve a kutatók számára, hogy feltérképezzék a szerkezetet, amelyet boroszferénnek neveznek.
amikor 39 vagy kevesebb bóratom köt össze, lapos szerkezetet alkotnak., De 40 éves korában a szerkezet gömbszerű “ketrecgé” válik-jelentették a kutatók a Nature Chemistry folyóiratban.
Wang és csapata azt is felfedezte, hogy bór néhány lapos szerkezete nagyon hasznos lehet. A Nature Communications folyóiratban 2014 januárjában közzétett kutatásokban a tudósok azt találták, hogy 36 bór atom egy tökéletes hatszögletű lyukú lemezt képez a közepén-olyan elrendezés, amely elméletileg lehetővé teszi egy stabil, egy atom vastag bórlap létrehozását., Ha ilyen lapot lehet létrehozni, akkor a grafén bór-egyenértéke lenne, amely egy atom vastag szénmolekulák lapja. A grafén nagy ígéret a technológia számára, mert olcsó, erős, rugalmas karmester.
a bór változat — vagy a “borofén”, ahogy Wang és kollégái hívják — hasonló alkalmazásokkal rendelkezhet, mint elektromos és hővezető, de a kutatók még nem tudják. Először valódi borofén lapokat kell készíteniük, majd tesztelniük kell a tulajdonságaikat.,
“néha, amikor elmész a laborba, és megcsinálod ezeket a dolgokat, a természetnek megvan a maga módja” – mondta Wang.
kövesse az élő tudományt @livescience, Facebook & Google+.
Vélemény, hozzászólás?