* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

451 БОР 452 Лит.: В о р о ж ц о в Н . Н . , Основы синтеза промежу­ точных продуктов и красителей, 4 изд., М., 1955, с. 588; К о г а н И. М., Химия красителей, М., 1956, с. 501; J u l i ­ u s P., K u n z М. А., Ber., 1923, 56, А, № 2, S. 13. Е. М. Рохлин. БОР (Borum) В — химич. элемент I I I гр. периодич. системы Менделеева; п. н. 5, ат. в. 10,82. Состоит из двух стабильных изотопов В (ок. 19%) и В (ок. 81%). Искусственно получены радиоактивные изо­ топы Б. с очень малыми периодами полураспада. Конфигурация внешних электронов атома Б . 2s 2р. Энергия ионизации (в эв): В —> В —> В —> В соот­ ветственно равна 8,296; 15,5; 37,75. Поперечное сече­ ние поглощения тепловых нейтронов 1Ь0барн на атом. Впервые Б . был получен Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром в 1808. Содержание Б. в земной коре составляет 3-10 4 % есу. В свободном состоянии Б. в при­ роде не найден. Большая летучесть соединений Б. при­ водит к его концентрированию из остаточных магматич. расплавов в пегматитах, а также из газовой фа­ зы — в пневматолитах (главным образом боралюмосиликат — турмалин). На земной поверхности Б. мигри­ рует и концентрируется в Остаточных рассолах озер и морей, образуя борат ные месторождения. Наибо­ лее важные бораты: бура N a B 0 • 10 Н 0 , кернит N a B 0 - 4 Н 0 , улексит NaCaB 0 • 8 Н 0 , гидробора­ цит MgCaB O • 6 Н 0 , иньоит С а В О • 1 3 Н 0 , калиборит K M g B 0 • 9 Н 0 . В галогенных породах бораты встречаются обычно в виде скоплений белых или бесцветных кристаллов моноклинной, ромбич. или триклинной сингояии. Твердость различных боратов колеблется в пределах 1 — 5; плотность 1,6—2,7. Глав­ ные месторождения находятся в ГДР (Стасфурт), СССР (Казахстан), США (Калифорния). В комплексе с другими солями бораты добываются как ценное сырье для химич. пром-сти. Физические и химические свойства. Чистый кри­ сталлич. Б. серовато-черного цвета; его структура сложна и окончательно не расшифрована — имеются данные о тетрагональной решетке Б., о ромбической или моноклинной и др. Атомный радиус В 0,97 А, ионный радиус В 0,20 А; плотность d 2,34; по твер­ дости кристаллич. Б. занимает среди элементов вто­ рое место (после алмаза), микротвердость его ок. 3500 кг /мм . При нек-рых условиях, напр. при вос­ становлении В 0 магнием, получается весьма мелко­ зернистый т. н. «аморфный» порошок Б., обычно за­ грязненный примесями (магний, окисные пленки). Пикнометрич. измерения плотности аморфного Б. показывают значительно более низкие значения {ок. 1,73), чем кристаллического. Физич. константы Б. измерялись для не совсем чистых препаратов и поэтому представляют собой приблизительные вели­ чины; т. пл. 2 300°; т. кип. 2 550°; теплота сублима­ ции 95 ккал/г-атом (при 25°); атомная теплоемкость 3,3 кал/г-атом • град (0—100 ); термич. коэфф. линей­ ного расширения 8,3 - 10 . Б. плохо проводит элек­ трич. ток, с повышением темп-ры проводимость уве­ личивается; уд. электрич. сопротивление (Мом) 120,0 (5°), 28,1 (50°), 4,1 (100°). Б. диамагнитен. В большинстве соединений Б. проявляет валент­ ность -|-3. Связи В—О, В—С1 и др. полярны. Б. склонен к комплексообразованию, координацион­ ное число атома Б. равно 4. Химически Б. довольно инертен, причем кристаллич. Б. менее активен, чем аморфный. На воздухе Б. сгорает только при 700°, образуя б о р н ы й ангидрид В 0 — аморф­ ную бесцветную стекловидную гигроскопич. массу, переходящую ок. 294° в вязкую жидкость с т. кип. 1 500°, d 1,84; в воде В Од растворяется с образованием борной кислоты Н В 0 . С водяным паром Б. медленно реагирует при красном калении, превращаясь в Н В 0 . Борный ангидрид может быть получен также термич. разложением Н В 0 . Водород не взаимодействует 1 0 1 1 2 0 + 2 + 3 + п 0 В 2 4 7 2 3 4 7 2 5 9 2 6 n 2 2 е и 2 2 11 19 2 3 + 2 2 3 е 2 3 2 3 3 3 3 3 3 с Б. даже при высокой темп-ре; бороводороды могут быть получены только косвенными методами. С гало­ генами Б. реагирует при нагревании, давая бесцвет­ ные летучие соединения типа ВХ> (где X — F, С1, Вг, J); реакция с фтором идет при комнатной темп-ре. Общим методом получения галогенидов Б. является прокаливание смеси угля с В 0 в атмосфере галогена. Галогениды Б. легко гидролизуются и дымят на воздухе; ВХ + З Н 0 ^ ЗНХ + Н В 0 . Для них ха­ рактерны реакции присоединения с образованием комплексных соединений типа Н [ В F ] . Склонность к комплексообразованию от F к J уменьшается, что объясняется увеличением экранирования атома Б. атомами галогена по мере роста радиуса послед­ них. Ф т о р и д BF при нормальных условиях — газ с удушливым запахом; т. пл. — 128,7°; т. кип. —100,4°. В лаборатории его легче всего получить на­ греванием NaBF или K B F с В 0 в присутствии H S0 . Получают BF по реакции: 2 3 3 2 3 3 4 3 4 4 2 3 2 4 3 Bo0 + 3CaF + 3 H S 0 — 3CaS0 + 3 H 0 -f 2 В Р 3 s 2 4 4 2 3 В отличие от других галогенидов Б., BF при гидро­ лизе образует б о р о ф т о р и с т о в о д о р о д н у ю к-ту HBF , устойчивую в водных р-рах. Кислотные свойства у H B F выражены сильнее, чем у HF; ей соответствует ряд бесцветных хорошо кристалли­ зующихся устойчивых солей. B F HBF и ее соли находят широкое применение в органич. химии в ка­ честве катализаторов. Х л о р и д ВС1 — бесцвет­ ная, легко подвижная жидкость; d 1,43; т. пл. —107°; т. кип. 17,5—18,5°. Б р о м и д ВВг — жидкость; d 2,69; т. пл. —46,0°; т. кип. 90,6°. И о д и д BJ — бесцветные, прозрачные гигроскопич. кристаллы; d 3,3; т. пл. 43°; т. кип. 210°. При темп-ре ок. 900° Б. соединяется с азотом, образуя н и т р и д BN, к-рый может быть также получен нагреванием В или В 0 в токе аммиака. BN — белый, похожий на тальк порошок; кристал­ лич. структура типа графита; d 2,34; т. пл. 3 000° (под давлением); трудно растворим в воде; химически устойчив, не разлагается кислотами и р-рами щело­ чей. Служит хорошим электрич. изолятором при высо­ ких темп-pax. Известна другая модификация BN со структурой цинковой обманки; ее твердость при­ ближается к твердости алмаза. Интересным соеди­ нением является б о р а з о л B N H , получаемый нагреванием диборана в токе аммиака; бесцветная прозрачная жидкость; т. пл. —58,0°, т. кип. 55,0°, структурная формула: 3 4 4 3) 4 3 3 3 2 3 3 3 6 HN^ Hfcw ^NH ^BH NH I I& По физич. и химич. свойствам боразол напоминает бензол. Взаимодействие Б. с серой при 610° приводит к образованию с у л ь ф и д а B S , к-рый можно также получить нагреванием В или В 0 в атмосфере H S или CS . Сульфид Б. — бесцветная стекловид­ ная масса; d 1,55; т. пл. 310°, разлагается водой. Нагреванием смеси селена и Б. можно получить селенид B Se . При прокаливании борного ангидрида или бора с углем в электрич. печи образуется к а р ­ б и д В С — черные блестящие кристаллы; d 2,52; т. пл. 2 350°; микротвердость ок. 5 000 кг/мм устой­ чив к химич. воздействиям. С фосфором, мышьяком, сурьмой Б. не реагирует даже при 700°. Сплавлением или спеканием Б. с металлами или при взаимодейст­ вии смеси В 0 с окислами металлов и углем в вакууме при высокой темп-ре можно получить бориды — весьма тугоплавкие и твердые и в нек-рых случаях — жаро­ стойкие соединения. Б. вытесняет при нагревании 2 3 2 3 2 2 2 3 4 2 2 3