Elemente Chimice - Borul[B]

  BORUL(Borum) – este un element chimic din grupa III a sistemului periodic al lui Medeleev. Are numarul atomic 5 si masa atomica 10,82. are doi izotopi stabili: B10 (19%) si B11 (81%). A fost obtinut de G. Ge-liosac si L. Tenar(1808). Borul se gaseste in natura numai sub forma de combinatii cu oxigenul(acid boric, borati) si in unii silicati. Compusii Borului se gasesc in cantitati foarte mici in fructe si in multe plante tehnice(bumbac). Borul se obtine prin: a) prin reducerea anhidridei borice cu magneziu sau sodiu; b) prin reducerea clorului de Bor in curent de hidrogen, folosindu-se arcul electric(1200-1400o). Borul e trivalent. În stare pura se prezinta sub forma de cristale negre-cenusii cu punctul de topire 2300o, punctul de fierbere 2550o. Exista in 2 modificatii alotropice: cristalizat(densitate:2,54) si amorf (densitate.2,45). Cristalele de Bor sint foarte dure (9,5). Borul este indiferent fata de apa si aer. La incalzire manifesta o activitate chimica inalta. Borul reactioneaza cu Clorul(la 4000), cu Bromul (la 7000) si cu Azotul (la peste 9000). Combinindu-se cu unele metale, Borul formeaza boruri(de ex. Mg3B2), iar cu Carbonul – carbura de bor (B4C-substanta mai dura decit diamantul). Borul se foloseste la fabricarea otelurilor speciale(ferobor), a diferitelor aliaje cu Wolfram, Cupru, Crom, Siliciu. Borul este folosit in tehnica nucleara la detectarea neutronilor(pentru ca poseda o sectiune de absorbtie mare, a neutronilor), precum si la protectia contra acestora(deoarece in urma reactiei cu neutronii emite padiatii Y slabe). Compusii Borului sunt folositi la prepararea combustibililor pentru rachete, in industria sticlei si a ceramicii pentru producerea emailurilor si a glazurilor, la sudarea metalelor, la fabricarea hirtiei, la spalatul rufelor, la decolarea textilelor, pentru conservarea unor alimente(carne, peste s.a.), pentru prepararea unor produse anti-septice si in cosmetica. Borul poate fi considerat hormon anorganic al plantelor. În lipsa lui, plantele tehnice(sfecla-de-zahar, tutunul, vita-de-vie) se ofilesc Functionalitatea optima a organismului

uman este asigurata de un aport alimentar corespunzator din punct de vedere calitativ si cantitativ. Referitor la natura si continutul de microelemente din produsele alimentare, acestea sunt elemente care trebuie avute in vedere la stabilirea regimurilor alimentare in functie de starea organismului. In ceea ce priveste borul, "esentialitatea" sa, din punct de vedere nutritional, nu a fost ferm stabilita, deoarece nu a fost definita inca o functie biochimica pentru acest element. Insa, cercetari recente (dr.Forrest H. Nielsen si colectivele pe care le conduce in cadrul Grand Forks Human Nutrition Research Center, USA) atesta ca borul poate fi socotit un micronutrient esential pentru organismul uman, cu efecte asupra metabolismului calciului si magneziului, asupra sistemului osos, asupra functiilor mentale. In natura borul este omniprezent, concentratia acestuia in atmosfera fiind de aproximativ 0,5ng/m3 de aer, la suprafata apelor concentratia fiind mai mica decat 0,3mg/l, iar in apa potabila in medie de 0,03mg/l.

   SURSA 02
 
   Borul este un element esential pentru plante, avand rol in crestere si dezvoltare, gasindu-se si in tesuturile animale si umane in concentratii scazute.
   In plante se gaseste sub forma de complecsi organo-borici cu alcooli, hidrati de carbon. in lipsa lui, cresterea inceteaza, plantele nu fructifica. Cantitatea de bor din plante variaza in functie de nivelul borului din sol, cantitatea de bor din sol putandu-se imbunatati prin administrare de ingrasaminte pe baza de bor, mai ales pe solurile alcaline.
   Pentru majoritatea populatiei, principala sursa de bor este hrana.
   Cele mai bogate surse de bor sunt fructele: strugurii, merele, bananele, nucile, alunele) si legumele (broccoli, varza, soia, morcovii, fasolea, cartoful). Produsele lactate, pestele, carnea si majoritatea cerealelor constituie surse slabe de bor. Biodisponibilitatea borului in apa si produse alimentare este relativ mare, si teoretic cantitatea optima de bor poate fi obtinuta intr-o dieta bogata in vegetale si in apa. In apa, de exemplu, 89% din cantitatea de bor este absorbita, iar in alimente, cum ar fi broccoli, absorbtia poate atinge 100%.

   SURSA 03
 
   Borul este un element chimic care ocupă poziţia a 5-a în tabelul periodic al elementelor.
   Caracterizare generală
   Borul fost descoperit de Humphrey Davey, J. L. Guy-Lussac şi L. Y. Thernard în anul 1808; fiind primul element al grupei a XIII-a, are configuraţie electronică 1s2 2s2 2p1 şi seamănă foarte mult cu siliciul în baza regulii similitudinii pe diagonală. Borul nemetal are conductibilitate electrică de tip semiconductor. Oxizii borului sunt oxizi acizi cu proprietăţi refractare, iar cărbunele de bor are o stabilitate chimică foarte mare, fiind dur şi refractar, formează numai combinaţii covalente (XB = 2,04) în care este trivalent şi nu monovalent cum ar fi dacă se ia în considerare configuraţia sa electronică. Ionul monovalent al borului B+ nu se poate forma deoarece s-ar consuma o energie de ionizare mare, ce nu poate fi acoperită de energia de reţea sau hidratarea ionilor. Trivalenţa borului e o consecinţă a hibridizării sp, când energia legăturii formate cu cei trei orbitali hibrizi sp cu unghiuri între ei de 1200C o depăşeşte pe cea a formării covalenţei. Borul are număr atomic 5, masa 10,82, are doi izotopi stabili B10 (19%) şi B11 (81%) şi se găseşte în natură sub formă de combinaţii, ca şi în plante tehnice cum ar fi bumbacul.
   Borul în stare naturală
   Se obţine prin două metode industriale:
1. reducerea anhidridei borice cu magneziu sau sodiu;
2. reducerea clorului de bor în curent de hidrogen, folosindu-se arcul electric între 1200-14000C
În stare pură se află sub formă de cristale negre, cenuşii şi există în două modificaţii aleotropice: cristalizat (Á = 2,54) şi amorf (Á = 2,45) Borul este indiferent faţă de apă şi aer, la încălzire manifestă o activitate chimică înaltă. Reacţionează cu clorul la 4000C, cu bromul la 7000C şi la peste 9000C cu azotul, iar combinându-se cu carbonul rezultă o substanţă mai tare decât diamantul; se foloseşte în fabricarea oţelurilor speciale (ferobor) a diferitelor aliaje cu wolfram, cupru şi crom. La trecerea de la aluminiu la galiu, razele atomice cresc foarte puţin comparativ cu creşterea observată în trecrea de la bor la aluminiu, în timp ce potenţialul primar de ionizare explică răspândirea în natură a borului. Se caracterizează prin deficienţa de electroni la atomul central; tendinţa de a-şi completa octetul de electroni sau de a utiliza orbitali p vacanţi se poate face astfel:
* formarea unei duble legături p-p între atomi şi o pereche de electroni neparticipanţi
* formarea legăturilor de tricentre: B2H6, Al2Cl6, Al2CH3
* complexare cu donori de electroni (legăturile de trei electroni sunt mai slabe decât cele de doi electroni)
   Cu molecule sau anioni se fac complecşi în care borul are numărul de coordinaţie 4, borul nu face cationi trivalenţi, astfel nu se ştiu săruri ale borului cu oxiacizii: sulfaţi şi azotaţi. Fosfatul de bor (BPO4) nu este o sare, ci un oxid mixt covalent cu structură cristalină identică cu a cristobalitei, arsenatul de bor (BAsO4) cristalizează în reţeaua cuart.
   Răspândire în natură
   Borul este puţin răspândit în scoarţa pământului (0,014%), cel mai cunoscut mineral fiind turmalina (boroaluminosilicat complex). Dintre boraţii minerali din natură amintim boraxul (Na2B4O7 • 10 H2O), kernitul (Na2B4O7 • 4 H2O), borocalcitul (CaB4O7 • 4 H2O) şi colemanitul (CaB3O4(OH)3 • 3 H2O); acidul boric B(OH)3 se formează în scoarţă prin descompunerea silicaţilor cu apă caldă, fiind exploatat în industrie.
   Metode de obţinere
   După starea lui structurală, borul cristalin în stare pură se obţine greu datorită reactivităţii mari, dar borul amorf, negru se obţine prin reducerea metalotermică a boraţilor: Na2B3O7 + 2 HCl + 5 H2O = 4 H3BO3 + 2 NaCl; 2 H3BO3 se descompune în B2O3 şi 3 H2O, în final B2O3 se descompune în 2 B + 3 MgO şi astfel se obţine bor de puritate 95-98%. 

sursa:ipedia.ro