Геологическая энциклопедия - бор (мѓэлемент)

В (лат. Borum * a. boron; н. Bor; ф. bore; и. boro), хим. элемент III группы периодич. системы Менделеева, ат.н. 5, ат. м. 10,811. Природный Б. имеет два стабильных изотопа: ¹⁰В(19,6%) и ¹¹В(80,4%). Выделен франц. химиками Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром в 1808. Образует тёмно-серые кристаллы. Известны 3 модификации Б.: α-ромбоэдрическая с плотностью 2460 кг/м³, тетрагональная с плотностью 2370 кг/м³ и ОІ-ромбо-эдрическая с плотностью 2300 кг/м³; tпл 2200В°С, tкип ок. 3700В°С; теплота плавления 4,5 МДж/кг; теплоёмкость аморфного Б. 2,3 кДж/кгВ·К (при 20В°С), термич. коэфф. линейного расширения 1,1 8,3*10^-6 град^-1 (в интервале темп-р 20-750В°С). Кристаллич. Б. полупроводник. Б. диамагнитен. Степень окисления Б. З; связи В О, В Cl и др. полярны. Б. комплексообразующий элемент, координационное число 4. Б. амфотерен и химически довольно инертен (особенно кристаллический). На воздухе сгорает при 700В°С с образованием борного ангидрида В2O3, растворяющегося в воде с образованием борной к-ты Н3ВO3. Осн. соединения Б. бораты (соли борной и полиборных к-т); получены бороводороды, гало-гениды, нитриды, карбиды, сульфиды и селениды Б. С металлами Б. образует бориды. Бороводороды токсичны. Ср. содержание Б. в земной коре 3*10^-4 % по массе. В природе Б. в свободном состоянии не обнаружен. Образует ок. 80 минералов: бораты природные, боросиликаты (датолит, данбурит) и бороалюмосиликаты (турмалин, аксинит). Как изоморфная примесь входит в состав породообразующих алюмосиликатов, а в виде сорбированной примеси в гидроокислы железа. Геохим. миграция в эндогенных условиях осуществляется в виде возгонов борной к-ты в газах вулканов или гидроксофтороборатных комплексных соединений калия и натрия в гидротермальных условиях, в зоне гипергенеза в виде растворимых солей полиборных к-т. Избыток Б. в почвах и продуктах питания обусловливает возникновение ряда эндемич. заболеваний. Об осн. генетич. типах м-ний Б. см. в ст. Борные руды.

Аморфный Б. получают путём восстановления борного ангидрида магнием, чистый кристаллич. Б. термич. разложением галогенидов Б. на вольфрамовой или танталовой проволоке (при 1300В°С), восстановлением их водородом (при 1000-1600В°С), а также электролизом боратов.

Применение Б. многообразно. В осн. Б. используют в произ-ве стекла, керамики, резиновых изделий, эмалей, удобрений, гербицидов. Небольшие кол-ва Б. в сталях и бронзах повышают их прочность и стойкость к коррозии. В атомной энергетике используется способность изотопа ¹⁰В поглощать тепловые нейтроны: из карбида Б. и его сплавов изготавливаются регулирующие стержни ядерных реакторов. Цементы с добавкой природных боратов применяют во внешней бетонной защите от нейтронного облучения, ОІ-карбид Б. как абразивный материал; из нитрида Б. изготавливают высокоогнеупорные материалы, а α-форма используется как сухая смазка в подшипниках.

Литература: Бор, его соединения и сплавы, К., 1960; Xардер Г., Геохимия бора, пер. с нем., М., 1965; Александров С. М., Барсуков В. Л., Щербина В. В., Геохимия эндогенного бора, М., 1968.

С. М. Александров.