الخواص الكيميائية والفيزيائية لعنصر البور
عنصر البور هو عنصر كيميائي ذات الرمز B وعدده الذري 5، وهو العنصر الرئيسي للمجموعة الثالثة عشر في الجدول الدوري،؛ حيث تسمى مجموعته مجموعة البورون. ويعتبر عنصر قليل الوفرة على سطح الأرض، حيث يوجد في الغالب على شكل معادن البورات من خلال اتحاده مع الأكسجين. يأتي البورون في شكل بلوري وهو عبارة عن مادة صلبة ذات لون أسود وهي مادة رديئة التوصيل للكهرباء، ويأتي أيضًا بالشكل اللابلوري وهو عبارة عن مسحوق بني.
يمكنك الاطلاع أيضًا على: التحلل الانتقائي لعنصر الذهب من مصادر متعددة المعادن في المحاليل العضوية
تسمية عنصر البور:
اشتقت كلمة بورون من كلمة بورق وهي كلمة فارسية، وسمي البورون لاحقا على وزن كلمة كربون وذلك لاشتراكهما في نفس الخواص. تم استخدام مركبات البورون منذ قديم الزمان، حيث عُرفت في مصر القديمة، وتم استخدامها في تحنيط المومياوات. استخدمت تلك المركبات لإنتاج زجاج البورق في القرن الرابع الميلادي بامبراطورية الصين. وصل زجاج البورق إلى إيطاليا في القرن الثالث عشر الميلادي عن طريق الرحالة ماركو بولو. (¹)
اكتشاف عنصر البورن:
تم عزل البورون كعنصر للمرة الأولى عام 1808 من قبل لوي جاك تينار من خلال عملية الاختزال لمركب ثلاثي أكسيد البورون بواسطة البوتاسيوم. في عام 1809 استطاع همفري ديفي عزل العنصر أيضًا من خلال عملية التحليل الكهربائي لحمض البوريك، ثم قام بعد ذلك بعزل العنصر بالاختزال بدلا من التحليل الكهربائي. في عام 1824 قام يونس ياكوب بيرسيليوس بتحديد البورون كعنصر وذلك من خلال اختزال ملح برووفلوريد البوتاسيوم باستخدام فلز البوتاسيوم. تمكن فاينتراوب بعد ذلك في عام 1909 بالحصول على الشكل النقي للبورون من خلال اختزال ثلاثي أكسيد البورون بالهيدروجين بواسطة قوس التفريغ. (²)
أماكن توفر البور في الطبيعة:
- يصنف البور كعنصر نادر الوجود في كل من المجموعة الشمسية والقشرة الأرضية على حد سواء.
- يتوافر البور متحدًا مع الأكسجين، حيث لا يظهر بشكل منفصل في الطبيعة.
- من الممكن أن يأتي منفصلا في الغبار الكوني والعناصر المكونة للنيازك.
- يظهر البور في الطبيعة على شكل أملاح بورات منحلة أو حمض البوريك أو في صورة معادن كالبورق.
- تتوافر معادن البورات بشكل كبير في غرب تركيا بكل من محافظة بالق أسير وأسكي شهر، وتوجد أيضا بالولايات المتحدة الأمريكية في صحراء موهافي، ويأتي بكميات قليلة في كل من ألمانيا والأرجنتين. (²)
الخواص الفيزيائية والكيميائية:
- يعتبر البور ذات قدرة كبيرة على النفاذ من الأشعة تحت الحمراء ، ويتميز بناقلية كهربائية ضعيفة في درجة حرارة الغرفة وتزداد بارتفاع درجة الحرارة.
- مقاومة الجذب للبور هي الأعلى من نوعها بين كافة العناصر الكيميائية.
- يأتي البور في المرتبة الثانية للعناصر الأكثر صلابة وذلك بعد الكربون على شكل الألماس.
- ينتمي البور إلى مجموعة أشباه الفلزات، حيث يتشابه في خواصه الكيميائية مع السيليكون أكثر من الألومنيوم.
- يعد البور البلوري عنصر كيميائي خامل، حيث يقاوم أثر حمض الهيدروكلوريك وحمض الهيدروفلوريك الساخن.
- لا يتفاعل البور مع الأكسجين في درجة حرارة الغرفة ولكن يحترق عند درجة حرارة أعلى من 700 درجة ليشكل ثلاثي أكسيد البورون.
- يأتي البور ثلاثي التكافؤ على شكل عدة أكاسيد والتي لا تأتي منفصلة غالبا ولكنها تتحد مع عناصر أخرى مثل معادن البورات.
- من أهم مركبات البور اللاعضوية هي مركباته مع الهيدروجين والتي تعرف باسم البورانات. (³)
يمكنك الاطلاع أيضًا على: اجابة لـماهو الاسم العلمي لملح الطعام
استخدامات عنصر البور:
- يستخدم البور بشكل كبير في إنتاج الألياف الزجاجية ومواد التبييض.
- يعتبر مركب حمض البوريك من العناصر الهامة في صناعة النسيج.
- تستخدم مركبات البورون في صناعة زجاج البوروسيليكات.
- وفقًا لانخفاض نسبة السم في مركبات البورون يتم استخدامها لحفظ الأخشاب.
- يعتبر بور 10عنصرا هاما في الكشف عن النيوترونات، كما يعد واقيًا هامًا من الإشعاع. (⁴)
مخاطر استخدام البور:
لا توجد خطورة من استخدام عنصر B والبورات فهي لا تعد سامة بشكل عام، ولكن تعد بعض مركبات البور والهيدروجين سامة وتحتاج إلى معاملة دقيقة. (⁵)
المراجع
- Versar Inc, (1975) A preparatory examination of the environmental effects of boron, indium, nickel, selenium, tin, and vanadium and their compounds.
- Boron, Versar, Inc. Springfield, Virginia Weast RC, Astle MJ Beye WHh (1985) CRC Handbook of Chemistry and Materials Science, CRC Press, Inc.,
- Boca Raton Welsh J.MccClelland M (1990) Genomic fingerprinting using -priming PCR sets and a matrix of paired sets of filters Corrosive Nuclear Precision 18: 7213-7218 WHO (1998) Boron, In: Natural Wellbeing Criteria Monograph 20
- WHO, ICPCS, Geneva Williams J, Kubelik AR, Livak KJ (1990). Increased DNA polymorphism through self introductions is useful as genetic markers. Corrosive Nuclear Materials Resolution.18: 6531-6535
- Woods WG (1994) Presentation of Boron, History, Sources, Agents, and Chemistry, Environmental Health Perspective 102: 5–11
