Δευτέρα 21 Οκτωβρίου 2019

5-Β Βόριο

Στο Pyrex και το πράσινο των πυροτεχνημάτων

Υάλινα αντικείμενα (δύο ποτήρια ζέσεως και ένας
 δοκιμαστικός σωλήνας) από βοριοπυριτικό γυαλί
Εδώ είναι  το στοιχείο με τον ατομικό αριθμό πέντε της 13ης (ΙΙΙA) ομάδας των "Γαιών" του Περιοδικού Πίνακα.
Το βόριο, με τη μορφή του βόρακα, βρίσκεται ως συντηρητικό σε οφθαλμικές σταγόνες και σε διαλύματα για τους φακούς επαφής. Χρησιμοποιείται επίσης στα πυροτεχνήματα για να τους δώσει ένα γαλαζοπράσινο χρώμα. Τέλος, το τριοξείδιο του βορίου χρησιμοποιείται για την παραγωγή θερμοάντοχου γυαλιού Pyrex.

Ο βόρακας (τετραβορικό νάτριο: Na2B4O7.5H2O) χρησιμοποιείται σε καθαριστικά προϊόντα για τις λευκαντικές του ιδιότητες, στα χημικά εργαστήρια για τη δημιουργία ρυθμιστικών διαλυμάτων, ως συμπλοκοποιητής, ως χημικό για την αποσκλήρυνση του νερού. Το υπεροβορικό νάτριο λειτουργεί ως πηγή ενεργού οξυγόνου σε πολλά καθαριστικά προϊόντα, ακόμη και σε λευκαντικά δοντιών.

Επίσης είναι μια από τις πρώτες ύλες για την παρασκευή του εύκαμπτου τζέλ, της χλαπάτσας, όπως στο φιλμ Flubber με τον Ρόμπιν Γουίλλιαμς π.χ. στη σχολική επίδειξη της διαδικασίας δημιουργίας γέλης
με κολλώδεις ιδιότητές.

Το βόριο έχει ατομικό βάρος: 10,8 και στη φύση βρίσκεται με δύο σταθερά ισότοπα, το βόριο-11 και το βόριο-10 με αναλογία ατόμων 5 προς 1. Υπάρχουν επίσης άλλα 13 γνωστά ισότοπα του βορίου σε ελάχιστη αναλογία με το βόριο-7 να έχει τον μικρότερο χρόνο ημιζωής (ασταθέστερο).
Το στοιχειακό βόριο είναι σπάνιο και φτωχά μελετημένο, επειδή το υλικό αυτό είναι εξαιρετικά δύσκολο να παραχθεί σε χημικά καθαρή μορφή. Χημικά, το βόριο παρουσιάζει περισσότερες ομοιότητες με το πυρίτιο, παρά με το αργίλιο με το οποίο βρίσκεται στην ίδια ομάδα.
Η πολύ μικρή ηλεκτραρνητικότητα του (έχει τη μικρότερη τιμή στα αμέταλλα: 2,04) έχει ως αποτέλεσμα να οξειδώνεται πολύ εύκολα. Η τιμή αυτή είναι μικρότερη τόσο από την τιμή τόσο του υδρογόνου (2,1) όσο και από του άνθρακα (2,5).
Βοροσφερένιο B40
Τέλος ήδη από το 2014 έχουν περιγραφεί βοροσφερένια, (παρόμοια με τα φουλερενία) με μοριακό τύπο B40, καθώς και βοροφένια, με δομή παρόμοια με αυτήν του γραφίτη.

Το βόριο χρησιμοποιείται επίσης σε πυροτεχνήματα για να τους δώσει ένα ξεχωριστό πράσινο χρώμα. Το καρβίδιο του βορίου μπορεί να προσφέρει έναν πιο φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο για πράσινα πυροτεχνήματα αντικαθιστώντας το βάριο.

Σχεδόν όλο το βόριο που παράγεται από τη Γη μετατρέπεται σε βορικό οξύ και βορικό νάτριο. Στις ΗΠΑ το 70% του βορίου χρησιμοποιείται για την παραγωγή γυαλιού και κεραμικών. Το βοριοπυριτικό γυαλί (Pyrex) έχει μικρό συντελεστή θερμικής διαστολής και γι' αυτό μεγάλη αντοχή στη θέρμανση.

Στο πυρηνικό ατύχημα του Τσερνόμπιλ το 1986 με μια συνδυασμένη προσπάθεια ελικοπτέρων έριξαν περισσότερους από 5000 μετρικούς τόνους άμμου, μολύβδου, αργίλου και βορίου το οποίο απορροφάει τα θερμά νετρόνια πάνω στον πυρήνα του αντιδραστήρα. Είναι πλέον γνωστό ότι ουσιαστικά κανένας από τους απορροφητές νετρονίων δεν έφτασε στον πυρήνα. Οι ιστορικοί εκτιμούν ότι περίπου 600 σοβιετικοί πιλότοι διακινδύνευσαν τα επικίνδυνα επίπεδα ακτινοβολίας για να πετάξουν τις χιλιάδες πτήσεις που απαιτούνται για την κάλυψη του αντιδραστήρα αριθ. 4 στην προσπάθεια αυτή να σφραγίσουν την ακτινοβολία.

Πηγές

Από την Wikipedia, the free encyclopedia : Boron , Boric_acid , Βόριο , Βόρακας
nature.: Cleaner, greener fireworks

Εικόνες

Από την Wikipedia, the free encyclopedia :
By Skatebiker at English Wikipedia - Transferred from en.wikipedia to Commons., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5660459
By Materialscientist - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34018226

< 4-Be Βηρύλιο                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     6-C Άνθρακας >