borul este un element multifuncțional. Este un nutrient crucial pentru plante, o componentă importantă în industria nucleară și ingredientul principal al unui fluid bizar numit oobleck. cocoțat lângă carbon pe tabelul Periodic al elementelor, borul este un metaloid, o substanță cu proprietăți metalice și nemetalice. Este un element complicat, după cum a declarat profesorul Universității Stony Brook, Artem Oganov, pentru New York Times în 2009.”borul este un element cu adevărat schizofrenic”, a spus Oganov. „Este un element de frustrare completă., Nu știe ce vrea să facă. Rezultatul este ceva oribil complicat.compușii de bor, în special boraxul, au fost folosiți de oameni de mii de ani, potrivit Chemicool. Borax (tetraborat de sodiu) se formează în mod natural în timpul evaporării unor lacuri sărate, potrivit AZoM, un site de referință online pentru comunitatea ingineriei și științei materialelor. În secolul al viii-lea A. D., borax fost exportate din Tibetan lacuri de-a lungul Silk Road pentru utilizarea de către arabă aurari și argintari; a fost, de asemenea, folosit pentru a face glazuri ceramice din China.,
aceste utilizări timpurii ecou în borax lui (și în cele din urmă, Bor pe) nume: cuvântul este din arabă „buraq,” sau alb. Cu toate acestea, elementul în sine nu a fost extras până în 1808, potrivit Societății Regale de Chimie. Chiar și atunci, chimiștii nu au reușit să obțină o formă pură de bor. Acest obiectiv nu a fost atins decât un secol mai târziu, în 1909, când chimistul american Ezechiel Weintraub a izolat 99% bor pur., conform Jefferson Lab, proprietățile borului sunt:
- numărul Atomic (numărul de protoni din nucleu): 5
- simbolul Atomic (pe tabelul Periodic al elementelor): B
- greutatea atomică (masa medie a atomului): 10, 81
- densitatea: 2.,37 grame pe centimetru cub
- Faza la temperatura camerei: Sol
- punctul de Topire: 3,767 grade Fahrenheit (2,075 grade Celsius)
- punctul de Fierbere: 7,232 de grade F (4.000 de grade C)
- Numărul de izotopi (atomi de același element cu un număr diferit de neutroni): 6
- cele Mai frecvente izotopi: B-10 (abundența naturală 19,9%) și B-11 (abundența naturală 80.,1%)
Ooky oobleck
Ca parte a borax, bor este o foarte frecvente, de uz casnic element care se găsește în multe detergenți. (Sfat Pro: o soluție de borax-zahăr va ucide și furnicile!) Este, de asemenea, în rețeta târgului științific goop Oobleck, un lichid cu proprietăți foarte ciudate. Un amestec de soluție de borax și lipici lichid creează o substanță lichidă atunci când este turnată, dar solidă atunci când este sub presiune., Oobleck este un fluid non-Newtonian, ceea ce înseamnă că vâscozitatea acestuia depinde de forța de forfecare aplicată acestuia. Adezivul și oobleck se unesc pentru a crea molecule lungi și subțiri de polimer. Un „robinet” sau o presiune puternică forțează moleculele din fluid împreună, creând un solid. O mișcare lentă, cum ar fi turnarea sau o lovitură blândă, permite moleculelor să curgă unul împotriva celuilalt, făcând oobleck-ul să se comporte ca un fluid. Același concept este ceea ce face chit prostie atât capabil să curgă și sări. (Oobleck poate fi făcut și cu un amestec de amidon de porumb și apă.)
dar borul nu este tot distracție și jocuri., Izotopul bor-10 se întâmplă să fie excelent la absorbția neutronilor. Acest lucru este extrem de util pentru fisiune nucleară, care este condus de careening neutroni bate atomi de uraniu afară. Cheia acestui proces este echilibrarea acestuia astfel încât fiecare eveniment de fisiune să declanșeze încă un eveniment de fisiune; în caz contrar, reacțiile se accelerează ca un tren fugar și se spune că reactorul merge supercritic. Vești proaste peste tot. pentru a menține reacțiile nucleare în echilibru, reactoarele sunt echipate cu dispozitive numite tije de control, adesea făcute din bor sau alte elemente, potrivit SUA., Comisia De Reglementare Nucleară. Borul absoarbe excesul de neutroni, împiedicându-i să se strecoare în prea mulți atomi de uraniu.
cine știa? este posibil ca borul să fi fost cheia evoluției vieții pe Pământ. Elementul stabilizează riboza, o parte din ARN, molecula de auto-asamblare care ar fi putut preceda ADN-ul. (Virusurile sunt, în esență, rătăcire fire ARN.) Un studiu din iunie 2014 a constatat că borul este prezent în cele mai vechi roci de pe Pământ, care datează de 3, 8 miliarde de ani. Această cercetare dovedește că Pământul timpuriu avea ingredientele necesare pentru a construi ARN.,
cercetarea actuală
borul nu are o mulțime de cachet de cultură pop, dar știința are multe de spus despre acest element surprinzător de intrigant. De exemplu, biologii de plante știu de mult că fără bor, plantele nu cresc. Elementul este un nutrient esențial.
dar de ce? Nimeni nu știa până în August 2014, când cercetătorii de la Universitatea din Missouri au descoperit răspunsul. Borul, au descoperit, este crucial pentru celulele stem ale plantelor., Porțiuni ale plantei numite meristeme sunt realizate din celule stem, care ele însele sunt capabile să dea naștere tuturor celulelor diferite care alcătuiesc o plantă. Fără bor, aceste meristeme se usucă, au raportat cercetătorii în revista Plant Cell. În estul Statelor Unite, fermierii trebuie să-și completeze solul cu bor pentru a stimula randamentele culturilor.
borul poate fi un avantaj pentru tehnologie, de asemenea. În iulie 2014, cercetătorii au descoperit primul „buckyball” de bor, o structură asemănătoare cu cea a buckyball-urilor de carbon în formă de minge de fotbal utilizate adesea în nanotehnologie., Nanostructurile de Carbon (cunoscute sub numele de fullerene) au fost descoperite pentru prima dată în anii 1980 și au determinat un val de cercetări în căutarea altor clustere atomice interesante. „dacă te uiți la elementele principale ale grupului, nu există un loc mai bun pentru a începe decât borul”, a spus lai-Sheng Wang, chimist la Universitatea Brown care a descoperit primul bor buckyball. Atomii de bor se leagă puternic între ei, a spus Wang Live Science, iar elementul are un punct de topire foarte ridicat. E o chestie grea., Wang și colegii săi au început prin a pune grupuri de atomi de bor împreună pentru a vedea formele pe care le-ar forma pe măsură ce s-au legat, un proces care le-a cerut să folosească lasere pentru a disloca electroni din grup. Viteza de ejecție a electronului poate fi apoi utilizată pentru a determina modul în care a fost legată inițial în clusterul atom, permițând cercetătorilor să cartografieze structura, pe care o numesc borosferen. când 39 sau mai puțini atomi de bor se leagă împreună, formează o structură plană., Dar, la 40 de ani, structura devine o „cușcă” sferică, au raportat cercetătorii în revista Nature Chemistry.Wang și echipa sa au descoperit, de asemenea, că unele dintre structurile plate ale borului ar putea fi foarte utile. În cercetările publicate în ianuarie 2014 în revista Nature Communications, oamenii de știință au descoperit că 36 de atomi de bor vor forma un disc cu o gaură hexagonală perfectă în mijloc — un aranjament care teoretic face posibilă crearea unei foi de bor stabile, cu un singur atom., Dacă o astfel de foaie poate fi creată, ar fi echivalentul de bor al grafenului, care este o foaie groasă de atomi de molecule de carbon. Grafenul deține o mare promisiune pentru tehnologie, deoarece este un conductor ieftin, puternic și flexibil. versiunea de bor – sau „borofen”, așa cum o numesc Wang și colegii săi — ar putea avea aplicații similare ca un conductor electric și termic, dar cercetătorii nu sunt încă siguri. Vor trebui să facă mai întâi foi reale de borofen și apoi să le testeze proprietățile.,”uneori, atunci când te duci la laborator și de a face aceste lucruri, natura are felul ei”, a spus Wang.
Urmați Live Science @livescience, Facebook & Google+.
Lasă un răspuns