Deleng ing boron semi-logam
Boron minangka semi-logam sing tahan banget lan tahan panas sing bisa ditemokake ing macem-macem formulir lan akeh digunakake ing senyawa kanggo nggawe kabeh saka bleaches lan kaca kanggo semikonduktor lan fertilizers tetanèn.
Sifat boron yaiku:
- Simbol Atom: B
- Nomer atom: 5
- Kategori: Metalloid
- Kapadhetan: 2.08g / cm3
- Titik Lebur: 3769 F (2076 C)
- Titik didih: 7101 F (3927 C)
- Moh's Hardness: ~ 9,5
Karakteristik Boron
Elemental boron minangka semi-logam allotropic, tegese unsur kasebut bisa ana ing macem-macem formulir, saben duwe sifat fisik lan kimia dhewe. Uga, kaya semi-logam (utawa metaloid) liyane, sapérangan sifat boron sing ana ing alam métal, nanging sing liyane padha karo non-logam.
Bioronitas kemurnian tinggi ana minangka coklat peteng amorf kanggo wêdakakêna ireng utawa logam kristal kang peteng, waja, lan brittle.
Arang banget lan tahan panas, boron minangka konduktor listrik sing kurang ing temperatur sing kurang, nanging owah-owahan kasebut minangka temperatur. Sanadyan boron kristal stabil banget lan ora reaktif karo asam, versi amorf sing alon-alon ngoksidasi ing udara lan bisa nanggapi kanthi ganas ing asam.
Ing wangun kristal, boron minangka sing paling angel kapindho ing kabeh unsur (ing sisih kiwa minangka wujud karbon) lan nduweni salah sijine suhu sing paling dhuwur. Kaya karbon, sing dadi peneliti awal asring ngira unsur kasebut, boron ngasilake obligasi kovalen sing stabil lan ora bisa diisolasi.
Nomer lima unsur uga nduweni kemampuan kanggo nyerep neutron akeh, dadi dadi bahan sing ideal kanggo rod kontrol nuklir.
Panlitèn anyar wis nuduhaké yèn nalika super-adhem, boron uga minangka wangun atom sing béda-béda sing ngidinaké supaya dadi superkonduktor.
Sejarah Boron
Nalika panemon boron disebabake karo kimia Perancis lan Inggris sing nliti mineral borate ing awal abad ka-19, dipercaya minangka sampel murni saka unsur kasebut ora diproduksi nganti taun 1909.
Boron mineral (asring diarani borate), Nanging, wis digunakake dening manungsa kanggo abad. Panggunaan boraks pisanan (sing diasilake natrium borate) yaiku dening tukang emas Arab sing nggunakake senyawa kasebut minangka fluks kanggo ngresiki emas lan salaka ing abad kaping 8 Masehi
Glazes ing keramik Tiongkok wiwit saka abad ka-3 nganti 10 Masehi uga dituduhake nggunakake senyawa sing alami.
Boron modern nggunakake
Penemuan kaca borosilikat sing stabil ing pungkasan taun 1800-an nyedhiyakake sumber anyar kanggo mineral borat. Nggawe teknologi iki, Corning Glass Works ngenalaken peralatan masak kaca Pyrex taun 1915.
Ing taun-taun pasca perang, aplikasi boron tansaya nambahake sajrone maneka industri. Boron nitride wiwit digunakake ing kosmetik Jepang, lan ing taun 1951, metode produksi serat boron dikembangake. Reaktor nuklir pisanan, sing kasedhiya ing wektu iki, uga nggawe boron ing kendali kontrol.
Sakbanjure sawisé bencana nuklir Chernobyl taun 1986, 40 ton senyawa boron dibuwang ing reaktor kanggo mbantu ngontrol rilis radionuklida.
Ing wiwitan taun 1980-an, pangembangan kekuatan magnet permanen langka permanen luwih nyiptakake pasar anyar kanggo unsur kasebut.
Luwih saka 70 metrik ton magnet neodymium-iron-boron (NdFeB) saiki diprodhuksi saben taun kanggo digunakake ing kabeh mobil listrik kanggo headphone.
Ing pungkasan taun 1990-an, boron baja wiwit digunakake ing mobil kanggo nguatake komponen struktural, kayata bar safety.
Produksi Boron
Senajan luwih saka 200 macem-macem mineral borat sing ana ing kerak bumi, mung papat akun luwih saka 90 persen ekstraksi komersial saka senyawa boron lan boron: tincal, kernite, colemanite, lan uleks.
Kanggo ngasilake bubuk boron sing relatif murni, boron oksida sing saiki ana ing mineral digawe panas kanthi migunani magnesium utawa aluminium. Pangurangan iki nyebabake bubuk unsur boron sing kira-kira 92 persen murni.
Boron murni bisa diprodhuksi dening luwih ngurangi boron halida kanthi hidrogen ing suhu luwih saka 1500 C (2732 F).
Bioronitas kemurnian tinggi, sing dibutuhake kanggo semikonduktor, bisa digawe kanthi decomposing diborane ing temperatur dhuwur lan ngembangake kristal tunggal liwat zona lebur utawa metode Czolchralski.
Aplikasi kanggo Boron
Nalika luwih saka enem yuta metrik ton mineral sing ana mineral boron ditambang saben taun, mayoritas kasebut dikonsumsi minangka garam borat, kayata asam borat lan boron oksida, kanthi sethithik kang diowahi dadi boron unsur. Ing kasunyatane, mung kira-kira 15 metrik ton saka boron elemental sing dikonsumsi saben taun.
Utawa panggunaan senyawa boron lan boron wiyar banget. Sawetara ngira sing ana luwih saka 300 macem-macem fungsi pungkasan saka unsur ing macem-macem formulir.
Lima kegunaan utama yaiku:
- Kaca (contone, kaca borosilat sing stabil sacara stabil)
- Keramik (contone, ubin jubin)
- Agriculture (umpamane, asam boric ing pupuk cairan).
- Dodol (umpamane, sodium perborate ing deterjen laundry)
- Bleach (umpamane, panyaring noda rumah tangga lan industri)
Boron Metallurgical Applications
Sanajan metalik boron migunaaké sawetara banget, unsur kasebut diarani banget ing pirang-pirang aplikasi metalurgi. Miturut njabut karbon lan impurities liyane minangka obligasi kanggo wesi, jumlah cilik boron - mung sawetara bagean saben yuta sing ditambahake kanggo baja bisa nggawe kaping papat kuwat saka baja kekuatan dhuwur rata-rata.
Kemampuan unsur kanggo mbubaraké lan mbusak film oksida logam uga ndadekake gampang kanggo nggoleki fluks. Boron trichloride mbusak nitrida, karbida, lan oksida saka logam molten. Akibaté, boron trichloride digunakake kanggo nggawe aluminium, magnesium, seng lan tembaga.
Ing metallurgi bubuk, anané logam borida nambah konduktivitas lan kekuatan mekanik. Ing produk-produk ferrous, eksistensine ningkatake ketahanan karat lan kekerasan, nalika ing titanium alloy sing dipigunakaké jroning jet jet lan bagian turbin borida nambah kekuatan mekanik.
Serat boron, sing digawe dening nyimpen unsur hidrida ing kawat tungsten, minangka bahan struktural cahya sing cocog kanggo panggunaan aplikasi aerospace, uga klub golf lan pita tarik tinggi.
Penggabungan boron ing magnet NdFeB penting banget kanggo fungsi magnet permanen sing dhuwur-kekuatan sing digunakake ing turbin angin, motor listrik, lan sawetara elektronika.
Ekspresi boron marang nyerep neutron ndadekake bisa digunakake ing rod kontrol nuklir, perisai radiasi, lan detektor neutron.
Akhire, boron carbide, inti katelu sing paling angel, digunakake ing pabrik maneka warna armor lan jaket peluru, uga abrasive lan nyandhang bagean.
Sumber:
Chemicool. Boron
URL: http://www.chemicool.com/elements/boron.html
USGS. Informasi Mineral. Boron
URL: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/boron/