- •27. 1.Элементы 3 а группы. 2.Изменение свойств атомов, простых веществ оксидов и гидроксидов. 3.Получения и свойства открытия. 4.Соли индия и таллия, их токсичность.
- •История и происхождение названия
- •Нахождение в природе
- •Гидроксид бора b(oh)3
- •История
- •Получение
- •4. Химические свойства
- •30. 1.Благородные газы. Положение в периодической системе. 2.История открытия. 3.Основные соединения ксенона и криптона. 4.Клатраты.
История и происхождение названия
Впервые получен в 1808 году французскими физиками Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром нагреванием борного ангидрида B2O3 с металлическим калием. Через несколько месяцев бор получил Х. Дэви электролизом расплавленного B2O3.
Нахождение в природе
Среднее содержание бора в земной коре 4 г/т. Несмотря на это, известно около 100 собственных минералов бора; в «чужих» минералах он почти не встречается. Это объясняется прежде всего тем, что у комплексных анионов бора (а именно в таком виде он входит в большинство минералов) нет достаточно распространенных аналогов. Почти во всех минералах бор связан с кислородом, а группа фторсодержащих соединений совсем малочисленна. Элементарный бор в природе не встречается. Он входит во многие соединения и широко распространён, особенно в небольших концентрациях; в виде боросиликатов и боратов, а также в виде изоморфной примеси в минералах входит в состав многих изверженных и осадочных пород. Бор известен в нефтяных и морских водах (в морской воде 4,6 мг/л), в водах соляных озёр, горячих источников и грязевых вулканов. Основные минеральные формы бора: Боросиликаты: датолит CaBSiO4OH, данбурит CaB2Si2O8 Бораты: бура Na2B4O7 • 10H2O, ашарит MgBO2(OH), гидроборацит (Ca, Mg)B2O11 • 6H2O, иниоит Ca2B6O11 • 13H2O, калиборит KMg2B11O19 • 9H2O. Так же различают несколько типов месторождений бора: 1. Месторождения боратов в магнезиальных скарнах: - людвигитовые и людвигито-магнетитовые руды; - котоитовые руды в доломитовых мраморах и кальцифирах; - ашаритовые и ашарито-магнетитовые руды. 2. Месторождения боросиликатов в известковых скарнах (датолитовые и данбуритовые руды); 3. Месторождения боросиликатов в грейзенах, вторичных кварцитах и гидротермальных жилах (турмалиновые концентрации); 4. Вулканогенно-осадочные: - борные руды, отложенные из продуктов вулканической деятельности; - переотложенные боратовые руды в озёрных осадках; - погребённые осадочные боратовые руды. 5. Галогенно-осадочные месторождения: - месторождения боратов в галогенных осадках; - месторождения боратов в гипсовой шляпе над соляными куполами.
2. Бороводороды BxHy, (бораны): соединения бора с водородом, ядовитые в-ва с неприятным запахом: B2H6 и B4H10 - газы, B5H9 - жидкость, B10H14 тв. и другие. Получают при реакции боридов с кислотами, например: Mg3B2 + 6HCl = B2H6 + 3MgCl2 Способны самовоспламеняться на воздухе и сгорать с выделением большого количества энергии
3. Бориды – соединения бора с металлами, в которых он формально проявляет отрицательные степени окисления: M4B (M = Mn), M2B (M = Na, Mo, W), MB (M = Ti, Hf, V, Cr, Mo, Mn, Fe, Ni), M3B4 (M = V, Nb, Cr, Mn), MB6 (M = La) и другие.
Бориды – очень твердые, химически инертные, имеющие высокие температуры плавления и кипения.
Образуются при взаимодействии простых веществ:
Mg + 2B = MgB2,
при восстановлении смеси оксидов бора и металла углеродом при 2000 °С:
V2O5 + B2O3 + 8C = 2VB + 8CO,
при восстановлении смеси летучих галогенидов бора и металла водородом при высокой температуре:
TiCl4 + 2BCl3 + 5H2 = TiB2 + 10HCl.
Кислородные соединения бора
Оксид бора Он может быть получен взаимодействием бора и кислорода или при нагревании борной кислоты: 4 В + 302 = 2В203, 2 Н3ВО3 = В2О3 + 3Н2О
Свойства В2О3 - это кислотный оксид, который медленно растворяясь в воде, дает борную кислоту: В2О3 + 3 Н2О = 2Н3ВО3 В2О3 реагирует с основными оксидами, основаниями и солями.
Бинарные соединения бора ( III) кислотные. Об этом, в частности, свидетельствует характер их сольволиза ( гидролиза) и взаимодействия с основными соединениями.
Многие бинарные соединения бора похожи по свойствам на аналогичные соединения кремния.
Для бинарного соединения бора с азотом - нитрида бора - известны в основном две модификации. Одна из них может быть получена синтезом из элементов. Однако синтез осуществляется трудно, требуется температура выше 1200 С.
Из бинарных соединений бора ( III) галогениды ВНа13 ( BF3 - газ, ВС13 и ВВг3 - жидкости, В13 - легкоплавкое, 43 С, твердое вещество) мо-номолекулярны, а оксид В2О3, сульфид B2S3, нитрид BN - полимерны и тугоплавки.
По химической природе бинарные соединения бора ( III) кислотные.
4. Оксид бора В2О3 – бесцветное стеклообразное или кристаллическое вещество. Стеклообразная модификация имеет слоистую структуру, атомы бора расположены внутри равносторонних треугольников ВО3, температура плавления 325–450 °С, обладает высокой твердостью. Кристаллический оксид бора существует в виде двух модификаций: гексагональной и моноклинной. Температура плавления 450 °С, температура кипения 2250 °С.
