โบรอน
โบรอน (อังกฤษ: Boron) เป็นธาตุในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ B และเลขอะตอม 5 เป็นธาตุที่มี 3 วาเลนซ์อิเล็กตรอน และเป็นกึ่งโลหะ
boron (β-rhombohedral)[1] | |||||||||||||||
โบรอน | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
การอ่านออกเสียง | /ˈbɔːrɒn/ | ||||||||||||||
อัญรูป | α-, β-rhombohedral, β-tetragonal (and more) | ||||||||||||||
รูปลักษณ์ | น้ำตาลดำ | ||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(B) | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
โบรอนในตารางธาตุ | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
หมู่ | group 13 (boron group) | ||||||||||||||
คาบ | คาบที่ 2 | ||||||||||||||
บล็อก | บล็อก-p | ||||||||||||||
การจัดเรียงอิเล็กตรอน | [He] 2s2 2p1 | ||||||||||||||
จำนวนอิเล็กตรอนต่อชั้น | 2, 3 | ||||||||||||||
สมบัติทางกายภาพ | |||||||||||||||
วัฏภาค ณ STP | ของแข็ง | ||||||||||||||
จุดหลอมเหลว | 2349 K (2076 °C, 3769 °F) | ||||||||||||||
จุดเดือด | 4200 K (3927 °C, 7101 °F) | ||||||||||||||
Density เมื่อเป็นของเหลว (ณ m.p.) | 2.08 g/cm3 | ||||||||||||||
ความร้อนแฝงของการหลอมเหลว | 50.2 kJ/mol | ||||||||||||||
ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ | 480 kJ/mol | ||||||||||||||
ความจุความร้อนโมลาร์ | 11.087 J/(mol·K) | ||||||||||||||
ความดันไอ
| |||||||||||||||
สมบัติเชิงอะตอม | |||||||||||||||
เลขออกซิเดชัน | −5, −1, 0,[3] +1, +2, +3[4][5] (ออกไซด์เป็นกรดเล็กน้อย) | ||||||||||||||
อิเล็กโตรเนกาทิวิตี | Pauling scale: 2.04 | ||||||||||||||
รัศมีอะตอม | empirical: 90 pm | ||||||||||||||
รัศมีโคเวเลนต์ | 84±3 pm | ||||||||||||||
รัศมีวานเดอร์วาลส์ | 192 pm | ||||||||||||||
เส้นสเปกตรัมของโบรอน | |||||||||||||||
สมบัติอื่น | |||||||||||||||
โครงสร้างผลึก | รอมโบฮีดรัล | ||||||||||||||
การขยายตัวจากความร้อน | (β form) 5–7[6] µm/(m⋅K) (ณ 25 °C) | ||||||||||||||
การนำความร้อน | 27.4 W/(m⋅K) | ||||||||||||||
สภาพต้านทานไฟฟ้า | ~106 Ω⋅m (ณ 20 °C) | ||||||||||||||
ความเป็นแม่เหล็ก | ไดอะแมกเนติก[7] | ||||||||||||||
Speed of sound thin rod | 16,200 m/s (ณ 20 °C) | ||||||||||||||
Mohs hardness | ~9.5 | ||||||||||||||
เลขทะเบียน CAS | 7440-42-8 | ||||||||||||||
ประวัติศาสตร์ | |||||||||||||||
การค้นพบ | โฌแซ็ฟ หลุยส์ แก-ลูว์ซัก, หลุยส์ ฌัก เธนาด์[8] (30 มิถุนายน 1808) | ||||||||||||||
การแยกให้บริสุทธิ์เป็นครั้งแรก | ฮัมฟรี เดวี[9] (9 กรกฎาคม 1808) | ||||||||||||||
ไอโซโทปของโบรอน | |||||||||||||||
ไม่มีหน้า แม่แบบ:กล่องข้อมูลไอโซโทปของโบรอน | |||||||||||||||
รากศัพท์
แก้ชื่อโบรอนมีรากศัพท์จากภาษาอาหรับ بورق (buraq) หรือ ภาษาเปอร์เซีย بوره (burah) ทั้งคู่นี้มีความหมายว่าบอแรกซ์[13]
ลักษณะ
แก้โบรอนบริสุทธิ์เป็นของแข็งที่มีจุดเดือดจุดหลอมเหลวสูง แข็งและเปราะ เป็นธาตุกึ่งโลหะที่มีคุณสมบัติอยู่ระหว่างธาตุโลหะและธาตุอโลหะ โบรอนถูกค้นพบในปีค.ศ. 1808 โดยความร่วมมือกันของ โฌแซ็ฟ หลุยส์ แก-ลูว์ซัก และ หลุยส์ ฌัก เธนาด์, และ ฮัมฟรี เดวี ค้นพบเองในปีเดียวกัน
ธาตุโบรอนมีสมบัติคล้ายกับธาตุหมู่ 14 อย่างคาร์บอนและซิลิคอน มากกว่าธาตุหมู่ 13 ที่เป็นหมู่เดียวกันอย่างอะลูมิเนียม ผลึกโบรอนไม่มีความว่องไวต่อปฏิกิริยาและทนทานต่อกรดสูง ไม่ถูกกัดกร่อนโดยกรดไฮโดรฟลูออริก โดยทั่วไปแล้วสารประกอบโบรอนมีค่าออกซิเดชัน +3 อย่างเช่น สารประกอบเฮไลด์ที่มีความสมบัติเป็นกรดลิวอิส, สารประกอบโบเรตที่พบในแร่โบเรต โบเรนที่มีพันธะพิเศษเรียก 3c–2e bond โบรอนมีไอโซโทป 13 ไอโซโทปและในธรรมชาติมี 11B 80.1% และ 10B 19.9%
โบรอนมีปริมาณในเปลือกโลกค่อนข้างต่ำ แต่มีการรวมตัวเป็นแร่ขนาดใหญ่ ง่ายต่อการขุดมาใช้จึงมีประวัติการใช้มาตั้งแต่นาน อดีตใช้เป็นสารเคลือบเครื่องปั้นดินเผา ปัจจุบันนิยมใช้ในการผลิตแก้วถึงร้อยละ 60 ในปริมาณบริโภคปี 2011 อื่น ๆ ใช้เป็นสารผสมในคอนดักเตอร์ อุปกรณ์เครื่องเสียงและยาฆ่าแมลง
โบรอนเป็นธาตุที่ต้องการสำหรับพืชเพื่อรักษาผนังเซลล์ เมื่อขาดแคลนจะส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโต โบรอนคาดว่าเป็นธาตุที่ต้องการสำหรับสัตว์เหมือนกันแต่ยังไม่ทราบหน้าที่อย่างชัดเจน สำหรับมนุษย์และสัตว์ โบรอนไม่เป็นพิษเหมือนเกลือแกงแต่สำหรับพืชเมื่อปลูกบนดินที่มีโบรอนสูงจะเกิดการตายเฉพาะส่วนบริเวณใบ และเป็นพิษต่อแมลง
ประวัติ
แก้มนุษย์รู้จักสารประกอบโบรอนตั้งแต่เมื่อหลายพันปีก่อน บอแรกซ์ที่พบในทะเลทรายบริเวณทิเบตตะวันตกเรียกว่า tincal ในภาษาสันสกฤต ก่อนคริสต์ศตวรรษที่ 3 ที่จีนใช้บอแรกซ์เป็นสารเคลื่อบเครื่องปั้นดินเผา ในคริสต์ศตวรรษที่ 13 มาร์โก โปโลนำเครื่องปั้นดินเผาที่มีบอแรกซ์เคลือบอยู่กลับประเทศอิตาลี ประมาณปี ค.ศ. 1600 ใช้เป็นสารเร่งการหลอมในโลหวิทยาโดย Agricola
ปี ค.ศ. 1774 พบโบเรตในไอน้ำใต้พิภพที่ Larderello ใกล้ ฟลอเรนซ์ แคว้นตอสกานา ประเทศอิตาลี จึงมีโรงงานผลิตโบแรตและเป็นแหล่งผลิตโบแรตสำคัญ แต่ในคริสต์ศตวรรษที่ 19 พบบริเวณแร่บอแรกซ์ขนากใหญ่ที่สหรัฐอเมริกาและเป็นแหล่งผลิตบอแรกซ์แทน หลังผลิตบอแรกซ์จบแล้วที่ Larderello มีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานใต้พิภพแทน แร่ที่มีโบรอนเป็นองค์ประกอบมีแร่ Sassolite พบที่ Sasso Pisano ประเทศอิตาลี Sassolite เป็นใช้เป็นแหล่งผลิตบอแรกซ์ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1827 จนถึงปี ค.ศ. 1872 แต่หลังจากนั้นใช้ของสหรัฐอเมริกาแทนเช่นกัน[14] สารประกอบโบรอนไม่นิยมมีการใช้จนถึงคริสต์ศตวรรษที่ 18 แต่เมื่อบริษัท Pacific Coast Borax Company ของ Francis Marion Smith ผลิตสารประกอบโบรอนในราคาถูกและจำนวนมาก และเมื่อมีการผลิตแก้วในปริมาณมากแล้วบอแรกซ์ถูกบริโภคจำนวนมากในอุตสาหกรรมแก้ว[15]
รายงานวิจัยในสมัยแรกมีรายงานผลิตโบเรตจากปฏิกิริยาระหว่างบอแรกซ์และกรดซัลฟูริกในปี ค.ศ. 1702, รายงานปฏิกิริยาเปลวไฟเป็นสีเขียวในปี ค.ศ. 1741, รายงานผลิตบอแรกซ์จากปฏิกิริยาระหว่างโบเรตและโซเดียมไฮดรอกไซด์ ทีม โฌแซ็ฟ หลุยส์ แก-ลูว์ซัก และ หลุยส์ ฌัก เธนาด์ 2 คน[16]และ ฮัมฟรี เดวี[17] สามารถแยกโบรอนบริสุทธิ์ แต่ก่อนหน้านี้ไม่ยอมรับว่าเป็นธาตุบริสุทธิ์ ใน ค.ศ. 1808 ฮัมฟรี เดวี รายงานว่าเมื่อนำสารละลายโบเรตแยกด้วยไฟฟ้า เกิดตะกอนสีน้ำตาลบริเวณขั้วไฟฟ้า หลังจากนั้น ฮัมฟรี เดวี ใช้วิธีรีดิวซ์โบรอนด้วยโพแทสเซียมแทนการแยกด้วยไฟฟ้าและแยกโบรอนจำนวนพอสมควรที่จะตรวจสอบว่าเป็นธาตุ ฮัมฟรี เดวี ตั้งชื่อธาตุนี้ว่า "boracium"[17] โฌแซ็ฟ หลุยส์ แก-ลูว์ซัก และ หลุยส์ ฌัก เธนาด์ ใช้วิธีรีดิวซ์โบรอนด้วยเหล็กในอุณหภูมิสูงและพวกเขานำโบรอนออกซิไดซ์ด้วยออกซิเจน ได้โบเรตเพื่อแสดงว่าโบเรตเป็นสารประกอบของโบรอน[16] ในปีค.ศ.1824 Jöns Jacob Berzelius ได้ตรวจสอบสมบัติเป็นธาตุของโบรอน[18] หลังจากนั้นมีหลายนักเคมีพยายามแยกโบรอนบริสุทธิ์แต่ส่วนใหญ่มีความบริสุทธิ์ต่ำกว่า 85% คนที่แยกโบรอนบริสุทธิ์คือนักเคมีชาวสหรัฐอเมริกา Ezekiel Weintraub ด้วยวิธีนำโบรอนไตรคลอไรด์รีดิวซ์ด้วยไฮโดรเจนบนอาร์คไฟฟ้าในปี ค.ศ. 1909[19][20][21]
สมบัติ
แก้สมบัติทางกายภาพและทางเคมี
แก้โบรอนมีหลายอัญรูป สมบัติละเอียดจะแตกต่างกันในแต่ละอัญรูป แต่โดยรวมแล้วเป็นของแข็งที่แข็งและเปราะ จุดเดือดจุดหลอมเหลวสูง ตัวอย่างเช่น จุดหลอมเหลวของโบรอนอสัณฐานคือ 2,300℃[22] และ β–รอมโบฮีดรัลโบรอนคือ 2,180℃[23] จุดเดือดของ β–รอมโบฮีดรัลโบรอนคือ 3,650℃[23] โบรอนอสัณฐานจะระเหิดที่ 2,550℃[22] ความแข็งของ β–รอมโบฮีดรัลโบรอนอยู่ระดับ 9.3 บนมาตราโมส ความถ่วงจำเพาะของα-รอมโบฮีดรัลโบรอนและ β–รอมโบฮีดรัลโบรอนมีค่า 2.46 และ 2.35 ตามลำดับ[22]
โบรอนบริสุทธิ์เป็นกึงโลหะที่มีคุณสมบัติอยู่ระหว่างธาตุโลหะและธาตุอโลหะ โบรอนมีสมบัติพันธะโคเวเลนต์ที่เสถียรคล้ายกับคาร์บอนและซิลิคอนที่อยู่ในธาตุหมู่ 14 มากกว่า อะลูมิเนียมและแกลเลียมที่อยู่หมู่ 13 เดียวกันกับโบรอน เนื่องจากพลังงานไอออไนเซชันลำดับที่หนึ่งของโบรอนมีค่าสูงถึง 8.296eV จึงเป็นไอออนได้ยากและไฮบริดออร์บิทัล sp2 มีพลังงานต่ำกว่าออร์บิทัล 2s22p1[24]โบรอนบริสุทธิ์มีพันธะโคเวเลนต์ที่แข็งแรงระหว่างโบรอนจึงขาดอิเล็กตรอนอิสระเพื่อแสดงสมบัติการนำไฟฟ้า เป็นเหตุผลอธิบายสมบัติกึ่งโลหะของโบรอนที่นำไฟไฟ้าแต่นำได้น้อย และเนื่องจากเหตุผลดังกล่าวโบรอนมีสมบัติเป็นสารกึ่งตัวนำ[25]
ผลึกโบรอนไม่ว่องไวต่อปฏิกิริยา ทนต่อการต้มด้วยไฮโดรฟลูออริกและไฮโดรคลอริก ผงโบรอนสามารถถูกกัดกร่อนโดยการต้มด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เข้มข้น กรดไนตริกเข้มข้น กรดซัลฟูริก หรือโครมิค[26] เลขออกซิเดชันของโบรอนขึ้นอยู่กับผลึก รัศมีผลึก ความบริสุทธิ์ และอุณหภูมิ โบรอนไม่ปฏิกิริยากับออกซิเจนในอุณหภูมิห้อง แต่ปฏิกิริยาในอุณหภูมิสูงได้ผลิตภัณฑ์คือโบรอนออกไซด์[27]
เมื่อโบรอนปฏิกิริยาฮาโลจิเนชันได้สารประกอบไตรเฮไลด์
โดยทั่วไปแล้วโบรอนไตรคลอไรด์จะผลิตจากโบรอนออกไซด์[27]
สารประกอบ
แก้โดยปกติแล้วสารประกอบโบรอนมีเลขออกซิเดชัน +3 เช่น สารประกอบออกไซด์ สารประกอบซัลไฟด์, สารประกอบไนไตรด์,และสารประกอบเฮไลด์[27] สารประกอบไตรเฮไลด์มีโครสร้างสามเหลี่ยมแบนราบ และสารประกอบประเภทนี้มีอิเล็กตรอนบนโบรอนแค่ 6 อิเล็กตรอนจึงไม่เป็นไปตามก็ออกเตตจึงมีสมบัติเป็นกรดลิวอิสและปฏิกิริยาทันทีกับสารให้อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวอย่างเบสลิวอิส ยกตัวอย่างเช่น โบรอนไตรฟลูออไรด์ (BF3) ปฏิกิริยากับฟลูออไรด์ไอออน(F−) ได้เตตระฟลูออโรโบเรตไอออน (BF4−) โบรอนไตรฟลูออไรด์ใช้เป็นสารเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี สารประกอบไตรเฮไลด์สามารถปฏิกิริยากับน้ำได้กรดโบริก[24][27]
โบรอนสามารถพบเป็นสารประกอบออกไซด์ที่มีเลขออกซิเดชัน +3 ในธรรมชาติ บางครั้งเกิดพันธะกับธาตุอื่น ๆ ในแร่โบเรตกว่า 100 ชนิดโบรอนมีเลขออกซิเดชัน +3 แร่โบแรตมีส่วนคล้ายกับแร่ซิลิเกตหลายประการแต่โครงสร้างของแร่ซิลิเกตมีหน่วยย่อยเป็น SiO4 ที่มีรูปร่างทรงสี่หน้า ต่างจากโบเรตที่มี BO4 และ BO3 ที่มีรูปร่างเป็นทรงสี่หน้าและสามเหลี่ยมแบนราบตามลำดับ ยกตัวอย่าง บอแรกซ์ที่เป็นหนึ่งในแร่โบแรตนั้นมีเตตระโบเรตไอออน ในเตตระโบเรตไออนโบรอนมีรูปร่างสองชนิตคือทรงสี่หน้าและสามเหลี่ยมแบนราบ โบรอนที่มีรูปร่างทรงสี่หน้ามีประจุติดลบ ประจุลบนี้จะดุลกับไอออนบวกอื่น ๆ เช่น โซเดียมไอออน(Na+)ที่อยู่ในแร่[27]
โบเรน
แก้โบเรนเป็นสารประกอบระหว่างโบรอนกับไฮโดรเจน สามารถเขียนสูตรโครงสร้างเป็น BxHy ในโบเรนมีพันธะสะพานไฮโดรเจนอย่าง B-H-B จึงไม่สามารถอธิบายพันธะด้วยวิธีคิดเลขออกซิเดชัน แต่เกิดเป็นพันธะพิเศษเรียก 3c–2e bond โครงสร้างโบเรนสามารถมีหน่อยย่อยเป็นทรงยี่สิบหน้าและเมื่อโบเรนมีโบรอนลดลง หากโครงสร้างโดยลบโบรอนออก โบรอนมีหลายไอโซเมอร์เช่น ไดไฮโดรเดคะโบเรนประกอบจากกลุ่มโบรอน 5 อะตอม 2 กลุ่ม และสามารถมีไอโซเมอร์ได้ 3 แบบเนื่องจากวิธีเกิดพันธะระหว่าง 2 กลุ่ม[28]
โบเรนที่เล็กที่สุดคือBH3แต่ไม่สามารถแยกออกได้ ใช้ไดโบเรน(B2H6)เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์โบเรนต่าง ๆ แทน โบเรนทีร่มีจำนวนโบรอนน้อยว่องไวต่ออากาศและสามารถเกิดเปฏิกิริยาเผาไหม้แต่ตั้งแต่โบเรนที่มีโบรอน 5 อะตอมขึ้นไปจะเสถียรต่ออากาศ มีโบเรนที่สำคัญมีเพนตะโบเรน B5H9 และเดคะโบเรน B10H14 ทั้งสองนี้สามารถสังเคราะห์จากการสลายตัวด้วยความร้อนของไดโบเรนB2H6 มีหลายโบเรนไอออนที่มีชื่อเสียงอย่างเช่น เตตระไฮโดรโบเรตไอออนและอนุพันธ์นิยมใช้เป็นเกลือรีดิวซ์ และไอออนที่มีจำนวนโบรอนมากอย่าง [B12H12]2−นิยมใช้ในการวิจัย[24]
อนุพันธ์ของโบเรนมีคาร์บาโบเรน (carbaborane) ที่มีหมู่ CH แทนที่ BH− ในโบเรนที่เป็นไอโซอิเล็กทรอนิกกัน สังเคราะห์ด้วยการปฏิกิริยาระหว่างโบเรนและอะเซทิลีน นอกจากนั้นยังสามารถเกิดอนุพันธ์เฮเทโรโบเรนกับกำมะถัน, ฟอสฟอรัส, อาร์เซนิกแทนที่โบรอนเหมือนคาร์บอนเช่นกัน คาร์บาโบเรนปฏิกิริยากับเบสแก่ได้คาร์บาโบเรนแอนไอออนเช่น B9C2H112− มีโครงสร้างคล้าย cyclopentadienyl anion([C5H5]−)[24]และเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับโลหะทรานซิชัน ธาตุฮาโลเจน เอมีน และหมู่แอลคิลต่าง ๆ สามารถแทนที่ไฮโดรเจนได้ผลิตภัณฑ์เป็นอนุพันธ์ของโบเรน
โบรอนไนไตรด์
แก้โบรอนไนไตรด์มีโครงสร้างหลายรูปแบบคล้ายอัญรูปของคาร์บอนอย่าง เพชรและคาร์บอนนาโนทูป โบรอนไนไตรด์ที่มีโครงสร้างเดียวกับเพชรเรียกว่าคิวบิกโบรอนไนไตรด์หรือโบราโซน โบรอนอยู่ต่ำแหน่งเดียวกับคาร์บอนบนทรงสี่หน้าในเพชร ใน 4 B-N พันธะมี 1 พันธะเป็นพันธะโคออร์ดิเนต หมายความว่า โบรอนสร้างพันธะโคเวเลนต์กับไนโตรเจน 3 อะตอม และเกิดออร์บิทัลว่าง 1 อร์บิทัล จากนั้นอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของไนโตรเจนทำงานเป็นเบสลิวอิส สร้างพันธะกับออร์บิทัลว่างของโบรอนได้พัทธะที่ 4 ของพันธะ B-N คิวบิกโบรอนไนไตรด์มีความแข็งใกล้กับเพชรจึงนิยมใช้เป็นสารบดวาว[29][30]
สารประกอบระว่างโลหะและโบรอน
แก้โบรอนสามารถเกิดสารประกอบกับธาตุหลายชนิต โดยเฉพาะสารประกอบระหว่างธาตุโลหะกับโบรอนส่วนใหญ่มีสัมบัติทางโลหะจึงนิยมใช้เป็นโลหะผสมโบรอน ถึงแม้โบรอนไม่ใช้ธาตุโลหะ สารประกอบระหว่างธาตุโลหะกับโบรอนทั่วไปมีสมบัติแข็งแรง จุดหลอมเหลวสูง ไม่ว่องไวต่อปฏิกิริยา สารประกอบระหว่างธาตุโลหะกับโบรอนส่วนใหญ่สามารถสังเคราะห์ได้โดยหลอมละลายโบรอนกับโลหะด้วยกัน อย่างเหล็กโบไรด์และโครเมียมโบไรด์ใช้วิธีริดิวซ์เช่นวิธีเทอร์ไมท์ที่สามารถสังเคราะห์ได้ปริมาณมากแต่มีสิ่งเจือปนผสม สารประกอบระหว่างธาตุโลหะกับโบรอนจะไม่พบปริมาณสารสัมพันธ์ระหว่างอะตอมโบรอนและอะตอมโลหะเนื่องจากเกิดโครงสร้างที่โบรอนเข้าไปในช่องว่างของโครงสร้างโลหะ หรือโลหะเข้าไปในช่องว่างของโครงสร้างโบรอน[24] สารประกอบระหว่างธาตุโลหะกับโบรอนที่สำคัญมีเหล็กโบไรด์ ( Ferroboron ) เช่น Fe2BやFeB、Fe2B5 เหล็กโบไรด์ใช้ในการเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตเหล็ก, การหลอมเหล็กและการเชื่อมเหล็ก โบรอนยังสามารถเกิดสารประกอบกับโลหะหลายชนิดนอกจากสารประกอบไบนารี อย่างเช่น Nd2Fe14B เป็นสารประกอบระหว่างนีโอดิเมียม เหล็กและโบรอน ใช้เป็นแม่เหล็กนิโอดิเมียมที่มีสนามแม่เหล็กแรง
อัญรูป
แก้โบรอนทึ 7 อัญรูปและมีโครงสร้างเป็นผลึกหรืออสันฐาน อัญรูปหลัก ๆ มี α-รอมโบฮีดรัลโบรอน β-รอมโบฮีดรัลโบรอน β-เตตร้าโกนัลโบรอน เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมพิเศษเกิดอัญรูปอื่นเช่น α-เตตร้าโกนัลโบรอนและ γ-ออร์โธรอมบิกโบรอน อัญรูปแบบอสันฐานรู้ว่ามีรูปคล้ายแก้วและรูปผงละเอียด[31] อัญรูปที่มีความเสถียรมากที่สุดในสภาวะมาตรฐานคือ β-รอมโบฮีดรัลโบรอน และอัญรูปอื่นมีความเสถียรเช่นกัน มีรายงานอย่างน้อย 14 อัญรูปแต่นอกจาก 7 อัญรูปที่กล่าวข้างต้นไม่มีหลักฐานชัดเจนหรือมีหลักฐานไม่เพียงพอ คาดว่าอัญรูปเหล่านั้นไม่ได้เป็นอัญรูปเดียวแต่เป็นโครงสร้างที่เกิดจากหลายอัญรูปผสมกันหรือมีสิ่งเจือปน[32][33][34]
เฟส | α-R | β-R | γ | β-T |
---|---|---|---|---|
ระบบผลึก | รอมโบฮีดรัล | รอมโบฮีดรัล | ออร์โธรอมบิก | เตตราโกนั่ล |
จำนวนอะตอมต่อหน่วยเซลล์[34] | 12 | ~105 | 28 | 192 |
ความหนาแน่น[35][36][37][38] | 2.46 | 2.35 | 2.52 | 2.36 |
ความแข็ง Vickers[39][40] | 42 | 45 | 50-58 | |
Bulk modulus[40][41] | 224 | 185 | 227 | |
ช่องว่างพลังาน[40] | 2 | 1.6 | 2.1 | ~2.6[42] |
ไอโซโทป
แก้โบรอนในธรรมชาติมา 2 ไอโซโทปที่เสถียรคือ 11B 80.1% และ 10B 19.9% ผลต่างระหว่างอัตราส่วนพบในธรรมชาติ 11B/10B และ อัตราส่วนวัดได้จริง 11B/10B ถูกนิยามว่า δ11B มีหน่วยเป็น ‰ ( ในพันส่วน ) มีค่ากว้างตั้งแต่ -16 ถึง +59 จากธรรมชาติ ปัจจุบันทราบไอโซโทปโบรอน 13 ไอโซโทป 7B มีเวลาครึ่งชีวิตน้อยที่สุดมีครึ่งชีวิต 3.5×10−22 วินาทีสลายโดยเกิดการปล่อยโปรตอนหรือการสลายให้อนุภาคแอลฟา การแยกไอโซโทปของโบรอนใช้วิธีควบคุมปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนระหว่าง B(OH)3 และ [B(OH)4]- หรือไอโซโทปยังสามารถแยกกันได้ในผลึกแร่จากบริเวณระบบไฮโดรเทอร์มอลและหินแปรไฮโดรเทอร์มอล อย่างเช่น ดินเหนียวบนหินแปรไฮโดรเทอร์มอลพบไอออน[B(OH)4]- มากแสดงถึงมีการกำจัดไอออนออกจากน้ำทะเล ทำให้มีความเข้มข้นของ B(OH)3 มากกว่าเมื่อเทียบกับน้ำทะเลบริเวณเปลือกโลกภาคพื้นมหาสมุทรและเปลือกโลกภาคพื้นทวีป[43] ไอโซโทป 17B เป็นเอ็กโซติกไอโซโทปที่มีฮาโลนิวตรอน ดังนั้น มีรัศมีนิวเคลียสใหญ่กว่าคาดการณ์โดยโมเดลหยดน้ำ[44]
10B เหมาะสำหรับเป็นวัสดุดูดรังสีนิวตรอน 10B ในธรรมชาติมีเพียงประมาณร้อยละ 20 ของโบรอนทั้งหมด ดังนั้นในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์นำโบรอนธรรมชาติแยกไอโซโทปและใช้ 10B บริสุทธิ์ที่ได้ ส่วนเกิดผลพลอยได้เป็น 11B บริสุทธิ์ที่มีคุณค่าต่ำ
อุตสาหกรรมการผลิต
แก้ในการผลิตสารประกอบโบรอนจะไม่ผ่านโบรอนบริสุทธิ์เนื่องจากใช้โบเรตที่หาได้ง่ายกว่าแทน
วิธีสังเคราะห์ธาตุโบรอนในอดีด ใช้วิธีนำโบเรตรีดิวซ์ด้วยโลหะแมกนีเซียมและอะลูมิเนียม แต่วิธีนี้ไม่สามารถเก็บโบรอนบริสุทธิ์มีสารประกอบโลหะโบรอนผสมอยู่ โบรอนบริสุทธ์นั้นสามารถสังเคราะห์ได้โดยวิธีใช้โบรอนเฮไลด์ที่ระเหิยได้ง่ายรีดิวซ์ด้วยแก๊สไฮโดรเจนในอุณหภูมิสูง โบรอนความบริสุทธิ์สูงที่ใช้ในอุตสาหกรรมสารกึงตัวนำสังเคราะห์จากการสลายตัวของไดโบเรนในอุณหภูมิสูง จากนั้นนำไปบริสุทธิ์ด้วยวิธี Zone melting หรือ Czochralski method[45]
10B ที่เป็นไอโซโทปของโบรอนมีความสามารถในการดูดนิวตรอนแต่มีอัตราส่วนโบรอนในธรรมชาติแค่ประมานร้อยละ 20 ของโบรอนทั้งหมดจึงต้องแยกไอโซโทปให้ 10B เข้มข้นมากขึ้น มีวิธีต่างๆเช่น วิธีกลั่นและวิธีแลกเปลี่ยน ในวิธีกลั่นใช้กลั่นอุณหภูมิต่ำโดยใช้โบรอนเฮไลด์ที่มีจุดเดือดต่ำ ในวิธีแลกเปลี่ยนใช้การแลกเปลี่ยนระหว่างของเหลวและแก๊สของออร์เกโนโบโรฟลูออไรด์ และมีการคิดค้นวิธี 2 วิธีนี้รวมกันเป็นวิธีกลั่นแลกเปลี่ยน ปัจจุบันการผลิตโบรอนเข้มข้นนั้นส่วนใหญ่ใช้วิธีนี้
แนวโน้มการตลาด
แก้ค.ศ.2014มีปริมาณการผลิตแร่ทั่วโลก 3.72ล้านตันและ1.77ล้านตันผลิตที่ประเทศตุรกี[46] ปีค.ศ.2008 ปริมาณการผลิตของโบเรตทั่วโลกต่ำกว่า 2.00 ล้านตันต่อปี แต่ปีค.ศ.2012 เพิ่มขึ้นถึง 2.20 ล้านตันต่อปี[47] ปีค.ศ.2015 กรมสำรวจธรณีของU.S. รายงาน Mineral Commodity Summaries คาดว่าปริมาณอุปสงค์ของโบเรตจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุปสงค์ในเอเชียและอเมริกาใต้ และในยุโรป เกณฑืการก่อสร้างเข้มงวดขึ้นเพื่อประหยัดพลังงานและแก้ไขปํญหาโลกร้อน จึงอุปสงค์ของโบรอนเพื่อผลิตกระจกกันร้อนจะเพิ่มขึ้น อุปสงค์เพิ่มขึ้นดังกล่าวนี้ทำให้การผลิตโบเรตทั้วโลกเพิ่มขึ้นตามด้วย[46]
แร่ธาตุหลักๆที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมคือ แร่ Colemanite, แร่ Ulexite, แร่ Kernite, และบอแรกซ์ 4แร่นี้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตโบรอนถึงร้อยละ 90 ของทั้งหมด แร่ธาตุเหล่านี้แยกหน้าที่การผลิตโดยปริมาณโซเดียมในแร่ อย่างเช่น แร่ Ulexite, บอแรกซ์ เป็นสารตั้งต้นของโบเรต, โซเดียมเตตระโบเรตตามลำดับ[46] หนึ่งในผลิตภัณฑ์จากโบรอนมีแก้ว โบรอนที่นำไปในต้องมีปริมาณโซเดียมต่ำจึงนิยมใช้แร่ Colemanite ที่เป็นเกลือแคลเซียม อีก 3 แร่เป็นเกลือโซเดียม แต่แร่ Colemanite มีสารเจือปนเป็น อาร์เซนิก ปริมาณมากจึงปัจจุบันมีปัญหากำจัดเนื่องจากเกณฑ์เข้มงวดขึ้น ยกตัวอย่างเช่น บริเวณเมือง Magdalena รัฐนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกามีแร่ Colemanite คุณภาพสูงแต่ด้วยปัญหาอาร์เซนิกจึงมีการเลื่อนก่อสร้างเหมืองแร่หลายครั้ง ปัญหาอาร์เซนิกนี้เป็นหนึ่งในสาเหตูทำให้อุปทานการผลิตลดลง[47]
ผู้ผลิตรายใหญ่ของโบรอนมี 2 บริษัทคือ บริษัท Rio Tinto Group ในสหรัฐอเมริกา และ รัฐวิสาหกิจ Eti Mine Works ของตุรกี Rio Tinto ผลิตบอแรกซ์และแร่ Kerniteจากเหมืองที่รัฐแคลิฟอร์เนีย ในปีค.ศ.2012 ผลิตโบรอนร้อยละ 25 ของทั่วโลกจากเหมืองนี้ Eti มีสิทธิ์ขุดแร่โบรอนทั้วประเทศตุรกีและปีค.ศ.2012 ผลิตโบรอนประมาณร้อยละ 50 ของทั่วโลก[47] ในประเทศจีนคาดว่ามีแร่โบรอนอยู่ 32.00ล้านตัน[46] แต่แร่ที่พบในอเมริกาและตุรกีมี B2O3 อยู่ร้อยละ 25-30 ส่วนแร่ที่พบในประเทศจีน้ป็นแร่ที่ด้อยคุณภาพ มี B2O3 อยู่ร้อยละ 8.4 [48]ประเทศจีนจึงเพิ่มปริมาณโซเดียมเตตระโบเรตนำเข้า100เท่าในระหว่างปี 2000 ถึง 2005 เพื่อตอบสนองความต้องการโบเรตที่มีคุณภาพสูง ในช่วงเวลาเดียวกันปริมาณโบเรตนำเข้าเพิ่มขึ้นร้อยละ 28 [49]ต่อปี Mineral Commodity Summaries (2015) ที่กรมสำรวจธรณีของU.S. รายงาน คาดว่า ประเทศจีนเพิ่มปริมาณนำเข้าอย่างต่อเนื่องหลังปี 2015[46]
การนำไปใช้ประโยชน์
แก้ไม่ค่อยนิยมใช้ธาตุโบรอนอย่างเดียวแต่นิยมใช้เป็นรูปสารประกอบและโลหะผสมต่าง ๆ
กรณีใช้ในชีวิตประจำวันนิยมใช้ในรูป โบเรตและบอแรกซ์ บอแรกซ์ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตแก้ว วัตถุกันเสีย ตัวรีดิวซ์ของโลหะ สารการเชื่อม สารบดวาว และสารควบคุมไฟต่าง ๆ ในการโรงเรียนบางครังมีการทดลองสร้างสไลม์ด้วยบอแรกซ์และผงซักฟอก เกลือโบเรตและเกลือเปอร์โบเรตใช้เป็นสารล้างตา ยาบริเวณช่องปาก สารกำจัดแมลงสาบต่าง ๆ [50]
แก้วและเซรามิก
แก้แก้วเป็นผลิตภัณฑ์หลักของโบรอน ร้อยละ 60 ของปริมาณบริโภคในปี 2011 ใช้เพื่อการผลิตแก้วรวมเส้นใยแก้ว แก้วโบโรซิลิเกตทั่วไปมีส่วนผสมของโบรอนออกไซด์อยู่ร้อยละ 5–30 มีสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนต่ำจึงทนทานต่อความร้อน อีกทั้งเมื่อผสมโบรอนในแก้วจะเพิ่มสภาพคล่องของเหลวดังนั้นพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตแก้ว เครื่องหมายการค้าหลักของแก้วโบโรซิลิเกตมี Pyrex และ Duran จากความสมารถทนทานต่อความร้อนนิยมใช้เป็นอุปกรณ์การทดลอง อุปกรณ์ทำอาหาร จานทนความร้อน[51]
เส้นใยโบรอนมีน้ำหนักเบาและแข็งแรงจึงใช้เป็นสารเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุผสมอย่างพลาสติกผสมเส้นใย นิยมใช้เป็นโครงสร้างในด้านการบินและอวกาศ ในชีวิตประจำวันใช้ในด้านกีฬาอย่างไม้กอล์ฟ เบ็ดตกปลา ยังใช้เป็นวัสดุฉนวนและวัสดุทนไฟ ร้อยละ 45 ของปริมาณบริโภคโบรอนใช้เพื่อผลิตเส้นใยแก้ว เส้นใยแก้วนี้ผลิตโดยนำโบรอนทับซ้อนบนเส้นใยทังสเตนด้วยวิธี chemical vapor deposition[52]
เครื่องเสียง
แก้มีความหนาแน่นต่ำ ค่ามอดูลัสของยังสูง และความเร็วเสียงเร็วถึง 16,200 m/s ซึ่งเป็น 2.6 เท่าของอะลูมิเนียมจึงเหมาะสำหรับวัสดุเครื่องเสียงมากกว่าเบริลเลียมแต่มีจุดเดือดสูงและมีความยืดหยุนต่ำมากจึงเป็นวัสดุที่แปรยาก เริ่มมีการใช้หลังทศวรรษที่ 1980
- เข็มเครื่องเล่นจานเสียงของ Denon, Audio-Technica
- Diatone ใช้โบรอนคาร์ไบด์เป็นแผ่นสั่นในลำโพงเสียงสูง-กลาง
สารกึ่งตัวนำ
แก้โบรอนใช้เป็นสารเร่งสารกึ่งตัวนำอย่างซิลิคอน เจอร์เมเนียม ซิลิคอนคาร์ไบด์ โบรอนมีวาเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่ 3 จึงเป็นโฮลในการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนจากธาตุโฮสท์ที่มี 4 อิเล็กตรอนอย่างซิลิคอนดังนั้นสร้างสารกึ่งตัวนำประเภทพี วิธีเร่งด้วยโบรอน เดิมใช้กระจายอะตอมในอุณหภูมิสูง วิธีนี้สามารถใช้สารตั้งต้นเป็นโบรอนออกไซด์ที่เป็นของแข็ง โบรอนไตรโบรไมด์ที่เป็นของเหลว,และโบรอนไตรฟลูออไรด์หรือไดโบเรนที่เป็นแก๊สได้ แต่หลังทศวรรษที่1970นิยมใช้วิธีฉีดไอออนที่ใช้โบรอนไตรฟลูออไรด์[53] โบรอนไตรคลอไรด์เป็นสารประกอบที่สำคัญในการผลิตการกึ่งตัวนำแต่ไม่ได้ใช้เป็นสารเร่ง แต่ใช้ในการสลักด้วยพลาสมาของโลหะและโลหะออกไซด์ [54]
แม่เหล็ก
แก้โบรอนเป็นหนึ่งในธาตุที่ประกอบแม่เหล็กนิโอดิเมียมซึ่งเป็นแม่เหล็กถาวรที่แรงที่สุด มีโบรอนอยู่ประมาณร้อยละ 1 ในแม่เหล็กนิโอดิเมียม แม่เหล็กนิโอดิเมียมนิยมใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ระบบกราฟิกส์ในการแพทย์เช่นการสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก มอเตอร์และตัวกระตุ้นให้ทำงานขนาดเล็กเช่น ฮาร์ดดิสก์ เครื่องเล่นซีดี เครื่องเล่นดีวีดีใช้แม่เหล็กนิโอดิเมียมเพื่อให้ระบบอ่านข้อมูลเล็กลง และใช้แม่เหล็กนิโอดิเมียมในลำโพงให้ขนาดเล็กลงกับโทรศัพท์มือถือ[55]
พลังงานนิวเคลียร์
แก้ในไอโซโทปของโบรอน 10B มีพื้นที่ดูดกลืนนิวตรอนขนาดใหญ่ ใช้สมบัตินี้เป็นแท่งควบคุมในเตาปฏิกรณ์เพื่อดูดนิวตรอน[56] โบเรตที่เป็นสารประกอบใช้ผสมลงในน้ำหล่อเย็นปฐมภูมิของเตาปฏิกรณ์แบบเพิ่มความดันเพื่อควบคุมปฏิกิริยา ใช้โลหะผสมโบรอนในภาชนะเก็บสารกัมมันตรังสี[57]
สิ่งมีชีวิต
แก้เป็นหนึ่งในธาตุต้องการของพืชและร้อยละ 98 อยู่ในผนังเซลล์จึงคาดว่าเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ผนังเซลล์ การรักษาผนังเซลล์ การส่งออกน้ำตาลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ การสังเคราะห์กรดนิวคลีอิก เป็นโคเอนไซม์ แต่ยังไม่ชัดเจน สารที่นำพาโบรอนถูกระบุครั้งแรกในปี 2002
ส่วนโบรอนเข้มข้นสูงจะยับยั้งการเจริญของพืช[58]จึงเนื้อดินที่มีโบรอนสูงอย่างออสเตรเลียตอนใต้ยากต่อทำการเกษตร กำลังวิจัยการตัดต่อพันธุกรรมเพื่อทนต่อโบรอน[59]
หน้าที่ทางชีววิทยา
แก้โบรอนเป็นแร่ธาตุที่สังคัญต่อผนังเซลล์ ถ้าเนื้อดินขาดโบรอนจะก่อภาวะเลี้ยงไม่โตทั่วพืช แต่ความเข้นข้นโบรอนในเนื้อดินเกิน 1 ppm ก็เกิดอาการตายเฉพาะส่วนของใบและปลายยิ่งพืชที่อ่อนไหวต่อโบรอนจะเกิดอาการเมื่อเกิน 0.8 ppm ถ้าเกิน 1.8 ppm จะเกิดอาการทุกพืชรวมพืชทนโบรอนและเมื่อเกิน 2.0 ppm เกือบจะไม่มีพืชไหนเจริญได้อย่างปกติและบางส่วนไม่สามารถมีชีวิตได้ เมื่อโบรอนในเนื้อเยื่อเกิน 200 ppm จะเริ่มมีอาการดังกล่าว[60][61]
โบรอนคาดว่าเป็นธาตุที่จำเป็นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแต่ไม่ทราบหน้าที่ของโบรอนอย่างชัดเจน ยกตัวอย่างเช่นหนูที่ก่อให้เกิดโรคขาดโบรอนโดยการให้อาหารสกัดโบรอนออกและกรองฝุ่นในอากาศออกมีผลกระทบต่อขนตัวโบรอนจึงเป็นธาตุจำเป็นต่อรักษาร่างการของหนูและปริมาณต้องการคาดว่าน้อยมาก[62]
หลังปี ค.ศ. 1989 มีการโต้เถียงกันว่าโบรอนเป็นแร่ธาตุที่มีหน้าที่ทางชีววิทยาในสัตว์รวมมนุษย์ กระทรวงการเกษตรของสหรัฐอเมริกาทดลงให้โบรอน 3 mg ต่อวันกับผู้หญิงวัยทอง ผลที่ออกมาคือลดการถ่ายเทแคลเซียมร้อยละ 44 กระตุ้นเอสโตรเจนและวิตามิน D และมีโอกาสสามารถควบคุมโรคกระดูกพรุนแต่ไม่สามารถสรุปได้ว่าผลกระทบดังกล่าวเป็นเพราะหน้าที่ทางแร่ธาตุ หรือหน้าที่ทางยา สถาบันสุขภาพแห่งชาติ สหรัฐอเมริกากล่าวว่า "มนุษย์ปกติควรรับโบรอนระหว่าง 2.1 ถึง 4.3 mg ต่อวัน"[63]
ปัญหาสุขภาพและความเป็นพิษ
แก้ธาตุโบรอน โบรอนออกไซด์ โบเรต เกลือโบเรตและออร์เกโนโบรอนส่วนใหญ่ ไม่เป็นพิษฉับพลันต่อมนุษย์เหมือนเกลือแกง LD50 ต่อสัตว์มีค่า ประมาณ 6 กรัมต่อน้ำหนัก 1 กิโลกรัมและสารที่มี LD50 สูงกว่า 2 กรัมต่อน้ำหนัก 1 กิโลกรัมเป็นไม่เป็นพิษ ยังไม่ทราบปริมาณต่ำที่สุดถึงแก่กรรม มีรายงานว่ารับโบรอน 4 กรัมต่อวันคาดว่าเกินปริมาณนั้นจะเป็นพิษต่อร่างกาย ถ้ารับ 0.5 กรัมต่อวันติดต่อกัน 50 วัน เกิดอาการท้องผูกและปัญหาทางระบบย่อยอาหาร [64]ในการบำบัดด้วยการจับยึดนิวตรอนจะได้รับโบเรต 20 กรัมโดยไม่เกิดอาการอื่น ๆ สัตว์ประเภทปลาสามารถดำรงชีวิตในสาละลายโบเรตอิ่มตัว 30 นาทีและสามารถมีชีวิตได้นานกว่าเมื่ออยู่ในสารละลายโซเดียมโบเรต [65]โบเรตมีความเป็นพิษต่อแมลงสูงกว่าสัตว์จึงนิยมใช้เป็นยาฆ่าแมลง[66]
โบรอนไฮไดรด์อย่างโบเรนและแก๊สที่คล้ายกันมีความเป็นพิษ โบรอนนั้นไม่เป็นพิษเหมือนโบรอนและสารประกอบอื่น ๆ แต่เกิดจากโครงสร้างทางเคมี[67]
โบเรนเป็นสารไวไฟและเป็นพิษจึงต้องระมัดระวังในการใช้ โซเดียมโบรอนไฮไดรด์เป็นสารริดิวซ์ที่แรง สามารถปฏิกิริยากับน้ำ กรด สารออกซิไดซ์อย่างรุนแรงและเสี่ยงต่อไฟไหม้และระเบิด โบรอนเฮไรด์มีฤทธิ์กัดกร่อน[68]
รายการอ้างอิง
แก้- ↑ Van Setten et al. 2007, pp. 2460–1
- ↑ "Standard Atomic Weights: Boron". CIAAW. 2009.
- ↑ Braunschweig, H.; Dewhurst, R. D.; Hammond, K.; Mies, J.; Radacki, K.; Vargas, A. (2012). "Ambient-Temperature Isolation of a Compound with a Boron-Boron Triple Bond". Science. 336 (6087): 1420–2. Bibcode:2012Sci...336.1420B. doi:10.1126/science.1221138. PMID 22700924. S2CID 206540959.
- ↑ Zhang, K.Q.; Guo, B.; Braun, V.; Dulick, M.; Bernath, P.F. (1995). "Infrared Emission Spectroscopy of BF and AIF" (PDF). J. Molecular Spectroscopy. 170 (1): 82. Bibcode:1995JMoSp.170...82Z. doi:10.1006/jmsp.1995.1058.
- ↑ Schroeder, Melanie. Eigenschaften von borreichen Boriden und Scandium-Aluminium-Oxid-Carbiden (PDF) (ภาษาเยอรมัน). p. 139.
- ↑ Holcombe Jr., C. E.; Smith, D. D.; Lorc, J. D.; Duerlesen, W. K.; Carpenter; D. A. (October 1973). "Physical-Chemical Properties of beta-Rhombohedral Boron". High Temp. Sci. 5 (5): 349–57.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์) - ↑ Lide, David R. (2000). Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics (PDF). CRC press. ISBN 0849304814.
- ↑ Gay Lussac, J.L. and Thenard, L.J. (1808) "Sur la décomposition et la recomposition de l'acide boracique," Annales de chimie [later: Annales de chemie et de physique], vol. 68, pp. 169–174.
- ↑ Davy H (1809). "An account of some new analytical researches on the nature of certain bodies, particularly the alkalies, phosphorus, sulphur, carbonaceous matter, and the acids hitherto undecomposed: with some general observations on chemical theory". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 99: 33–104.
- ↑ Zhang, K.Q.; Guo, B.; Braun, V.; Dulick, M.; Bernath, P.F. (1995). "Infrared Emission Spectroscopy of BF and AIF" (PDF). J. Molecular Spectroscopy. 170: 82. Bibcode:1995JMoSp.170...82Z. doi:10.1006/jmsp.1995.1058.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์) - ↑ 11.0 11.1 "Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements". National Institute of Standards and Technology. สืบค้นเมื่อ 2008-09-21.
- ↑ Szegedi, S.; Váradi, M.; Buczkó, Cs. M.; Várnagy, M.; Sztaricskai, T. (1990). "Determination of boron in glass by neutron transmission method". Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Letters. 146 (3): 177. doi:10.1007/BF02165219.
- ↑ Shipley, Joseph T. (1984). The origins of English words : a discursive dictionary of Indo-European roots. Baltimore: Johns Hopkins University Press. ISBN 0-8018-3004-4. OCLC 9465124.
- ↑ Garrett, Donald E. (1998). Borates : handbook of deposits, processing, properties, and use. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-08-050021-8. OCLC 162128920.
- ↑ Hildebrand, George Herbert (1982). Borax pioneer : Francis Marion Smith (1st ed.). San Diego, Calif.: Howell-North Books. ISBN 0-8310-7148-6. OCLC 7552779.
- ↑ 16.0 16.1 Gay Lussac, J.L. & Thenard, L.J. (1808). "Sur la décomposition et la recomposition de l'acide boracique". Annales de chimie. 68: 169–174.
- ↑ 17.0 17.1 "III. The Bakerian Lecture. An account of some new analytical researches on the nature of certain bodies, particularly the alkalies, phosphorus, sulphur, carbonaceous matter, and the acids hitherto undecompounded; with some general observations on chemical theory". Philosophical Transactions of the Royal Society of London (ภาษาอังกฤษ). 99: 39–104. 1809-12-31. doi:10.1098/rstl.1809.0005. ISSN 0261-0523.
- ↑ Berzelius produced boron by reducing a borofluoride salt; specifically, by heating potassium borofluoride with potassium metal. See: Berzelius, J. (1824) "Undersökning af flusspatssyran och dess märkvärdigaste föreningar" (Part 2) (Investigation of hydrofluoric acid and of its most noteworthy compounds), Kongliga Vetenskaps-Academiens Handlingar(Proceedings of the Royal Science Academy), vol. 12, pp. 46–98; see especially pp. 88ff. Reprinted in German as: Berzelius, J. J. (1824) "Untersuchungen über die Flußspathsäure und deren merkwürdigste Verbindungen", Poggendorff's Annalen der Physik und Chemie, vol. 78, pages 113–150.
- ↑ Laubengayer, A. W.; Hurd, D. T.; Newkirk, A. E.; Hoard, J. L. (October 1943). "Boron. I. Preparation and Properties of Pure Crystalline Boron". Journal of the American Chemical Society (ภาษาอังกฤษ). 65 (10): 1924–1931. doi:10.1021/ja01250a036. ISSN 0002-7863.
- ↑ Borchert, W.; Dietz, W.; Koelker, H. (1970). "Crystal Growth of Beta–Rhombohedrical Boron". Zeitschrift für Angewandte Physik. 29: 277. OSTI 4098583.
- ↑ Weintraub, Ezekiel (1910). "Preparation and properties of pure boron". Transactions of the American Electrochemical Society. 16: 165–184.
- ↑ 22.0 22.1 22.2 “SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF MgB2 SUPERCONDUCTING WIRES เก็บถาวร 2021-10-09 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน”. p. 3 (2008). สืบค้นเมื่อ 08 เมษายน ค.ศ.2021
- ↑ 23.0 23.1 “Boron, B เก็บถาวร 2014-01-11 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน”. Testbourne Ltd.. สืบค้นเมื่อ 08 เมษายน ค.ศ.2021
- ↑ 24.0 24.1 24.2 24.3 24.4 Muki kagaku. 1. Frank Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, Masayoshi Nakahara, 勝儼 中原. 培風館. 1987.9. ISBN 4-563-04192-0. OCLC 674632672.
{{cite book}}
: ตรวจสอบค่าวันที่ใน:|date=
(help)CS1 maint: others (ลิงก์) - ↑ Hōso hōkabutsu oyobi kanren busshitsu no kiso to ōyō. Hōso hōkabutsu oyobi kanren busshitsu kokusai kaigi soshiki iinkai, ホウ素・ホウ化物および関連物質国際会議組織委員会. Tōkyō: Shīemushīshuppan. 2008. ISBN 978-4-88231-955-9. OCLC 232342544.
{{cite book}}
: CS1 maint: others (ลิงก์) - ↑ Laubengayer, A. W.; Hurd, D. T.; Newkirk, A. E.; Hoard, J. L. (October 1943). "Boron. I. Preparation and Properties of Pure Crystalline Boron". Journal of the American Chemical Society (ภาษาอังกฤษ). 65 (10): 1924–1931. doi:10.1021/ja01250a036. ISSN 0002-7863.
- ↑ 27.0 27.1 27.2 27.3 27.4 Holleman, A. F. (1985). Lehrbuch der anorganischen Chemie. Egon Wiberg, Nils Wiberg (91.-100., verb. und stark erw. Aufl. / von Nils Wiberg ed.). Berlin: De Gruyter. ISBN 3-11-007511-3. OCLC 14949442.
- ↑ Greenwood, N. N. (1997). Chemistry of the elements. A. Earnshaw (2nd ed.). Boston, Mass. ISBN 0-585-37339-6. OCLC 48138330.
- ↑ Engler, M. (2007). “Hexagonal Boron Nitride (hBN) - Applications from Metallurgy to Cosmetics”. Cfi/Ber. DKG 84: D25. ISSN 0173-9913.
- ↑ Greim, Jochen; Schwetz, Karl A. (2006-12-15), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (บ.ก.), "Boron Carbide, Boron Nitride, and Metal Borides", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (ภาษาอังกฤษ), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, pp. a04_295.pub2, doi:10.1002/14356007.a04_295.pub2, ISBN 978-3-527-30673-2, สืบค้นเมื่อ 2021-04-09
- ↑ Wiberg, Egon (2001). Inorganic chemistry. Nils Wiberg, A. F. Holleman (1st English ed.). San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5. OCLC 48056955.
- ↑ Donohue, Jerry (1982). The structures of the elements. Malabar, Fla.: R.E. Krieger Pub. Co. ISBN 0-89874-230-7. OCLC 6356072.
- ↑ The formation of bonds to group-I, -II, and -IIIB elements. A. P. Hagen, J. J. Zuckerman. New York: VCH Publishers. 1991. ISBN 978-0-470-14549-4. OCLC 472612839.
{{cite book}}
: CS1 maint: others (ลิงก์) - ↑ 34.0 34.1 Oganov, Artem R.; Chen, Jiuhua; Gatti, Carlo; Ma, Yanzhang; Ma, Yanming; Glass, Colin W.; Liu, Zhenxian; Yu, Tony; Kurakevych, Oleksandr O.; Solozhenko, Vladimir L. (2009-02-12). "Ionic high-pressure form of elemental boron". Nature (ภาษาอังกฤษ). 457 (7231): 863–867. doi:10.1038/nature07736. ISSN 0028-0836.
- ↑ Wentorf, R. H. (1965-01-01). "Boron: Another Form". Science (ภาษาอังกฤษ). 147 (3653): 49–50. doi:10.1126/science.147.3653.49. ISSN 0036-8075.
- ↑ Hoard, J.L.; Sullenger, D.B.; Kennard, C.H.L.; Hughes, R.E. (1970-01-XX). "The structure analysis of β-rhombohedral boron". Journal of Solid State Chemistry (ภาษาอังกฤษ). 1 (2): 268–277. doi:10.1016/0022-4596(70)90022-8.
{{cite journal}}
: ตรวจสอบค่าวันที่ใน:|date=
(help) - ↑ Will, Georg; Kiefer, Bodo (2001). "Electron Deformation Density in Rhombohedral α-Boron". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (ภาษาอังกฤษ). 627 (9): 2100–2104. doi:10.1002/1521-3749(200109)627:93.0.CO;2-G. ISSN 1521-3749.
- ↑ Talley, C. P.; La Placa, S.; Post, B. (1960-03-01). "A new polymorph of boron". Acta Crystallographica. 13 (3): 271–272. doi:10.1107/S0365110X60000613. ISSN 0365-110X.
- ↑ Solozhenko, V. L.; Kurakevych, O. O.; Oganov, A. R. (2008-12-25). "On the hardness of a new boron phase, orthorhombic γ-B28". Journal of Superhard Materials (ภาษาอังกฤษ). 30 (6): 428–429. doi:10.3103/S1063457608060117. ISSN 1063-4576.
- ↑ 40.0 40.1 40.2 Zarechnaya, E. Yu.; Dubrovinsky, L.; Dubrovinskaia, N.; Filinchuk, Y.; Chernyshov, D.; Dmitriev, V.; Miyajima, N.; El Goresy, A.; Braun, H. F.; Van Smaalen, S.; Kantor, I. (2009-05-07). "Superhard Semiconducting Optically Transparent High Pressure Phase of Boron". Physical Review Letters (ภาษาอังกฤษ). 102 (18): 185501. doi:10.1103/PhysRevLett.102.185501. ISSN 0031-9007.
- ↑ Nelmes, R. J.; Loveday, J. S.; Allan, D. R.; Besson, J. M.; Hamel, G.; Grima, P.; Hull, S. (1993-04-01). "Neutron- and x-ray-diffraction measurements of the bulk modulus of boron". Physical Review B (ภาษาอังกฤษ). 47 (13): 7668–7673. doi:10.1103/PhysRevB.47.7668. ISSN 0163-1829.
- ↑ Electric refractory materials. Yukinobu Kumashiro. New York: Marcel Dekker. 2000. ISBN 0-8247-4160-9. OCLC 559223826.
{{cite book}}
: CS1 maint: others (ลิงก์) - ↑ Barth, Susanne (1997-12-XX). "Boron isotopic analysis of natural fresh and saline waters by negative thermal ionization mass spectrometry". Chemical Geology (ภาษาอังกฤษ). 143 (3–4): 255–261. doi:10.1016/S0009-2541(97)00107-1.
{{cite journal}}
: ตรวจสอบค่าวันที่ใน:|date=
(help) - ↑ Liu, Zuhua (2003). "Two-body and three-body halo nuclei". Science in China Series G (ภาษาอังกฤษ). 46 (4): 441. doi:10.1360/03yw0027. ISSN 1672-1799.[ลิงก์เสีย]
- ↑ Berger, Lev I. (1997). Semiconductor materials. Boca Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-8912-7. OCLC 35548907.
- ↑ 46.0 46.1 46.2 46.3 46.4 “Mineral Commodity Summaries 2015 Boron”. กรมสำรวจธรณีสหรัฐอเมริกา. สืบค้นเมื่อ 09 เมษายน ค.ศ.2021
- ↑ 47.0 47.1 47.2 “INDUSTRY REPORT //Borates เก็บถาวร 2021-10-09 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน”. STORMCROW CAPITAL LTD.. สืบค้นเมื่อ 09 เมษายน ค.ศ.2021
- ↑ “Minerals Yearbook 2012 Boron”. アメリカ地質調査所. p. 4. สืบค้นเมื่อ 09 เมษายน ค.ศ.2021
- ↑ The economics of boron. Roskill Information Services (11th ed.). London. 2006. ISBN 0-86214-516-3. OCLC 71163465.
{{cite book}}
: CS1 maint: others (ลิงก์) - ↑ Bēshikku muki kagaku. Shin'ichirō Suzuki, Yasuo Nakao, Takeshi Sakurai, 晋一郎 鈴木, 安男 中尾, 武 櫻井. Kyōto: Kagaku Dōjin. 2004. ISBN 4-7598-0903-1. OCLC 675932053.
{{cite book}}
: CS1 maint: others (ลิงก์) - ↑ Pfaender, Heinz G. (1996). Schott guide to glass (2nd ed.). London: Chapman & Hall. ISBN 0-412-71960-6. OCLC 34116748.
- ↑ Cooke, Theodore F. (1991-12-XX). "Inorganic Fibers-A Literature Review". Journal of the American Ceramic Society (ภาษาอังกฤษ). 74 (12): 2959–2978. doi:10.1111/j.1151-2916.1991.tb04289.x. ISSN 0002-7820.
{{cite journal}}
: ตรวจสอบค่าวันที่ใน:|date=
(help)[ลิงก์เสีย] - ↑ May, Gary S. (2006). Fundamentals of semiconductor manufacturing and process control. Costas J. Spanos. [Piscataway]: IEEE. ISBN 0-471-78406-0. OCLC 70162615.
- ↑ Sherer, J. Michael (2005). Semiconductor industry : wafer fab exhaust management. Boca Raton: CRC/Taylor & Francis. ISBN 1-57444-720-3. OCLC 71714848.
- ↑ Campbell, Peter (1994). Permanent magnet materials and their application. Cambridge [England]: Cambridge University Press. ISBN 0-521-24996-1. OCLC 29428197.
- ↑ Martin, James E. (2006). Physics for radiation protection : a handbook (2nd ed., rev. and enl ed.). Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-61879-8. OCLC 212141067.
- ↑ Pastina, B.; Isabey, J.; Hickel, B. (1999-01-XX). "The influence of water chemistry on the radiolysis of the primary coolant water in pressurized water reactors". Journal of Nuclear Materials (ภาษาอังกฤษ). 264 (3): 309–318. doi:10.1016/S0022-3115(98)00494-2.
{{cite journal}}
: ตรวจสอบค่าวันที่ใน:|date=
(help) - ↑ Nable, Ross O.; Bañuelos, Gary S.; Paull, Jeffrey G. (1997). "[No title found]". Plant and Soil. 193 (2): 181–198. doi:10.1023/A:1004272227886.
- ↑ Miwa, Kyoko; Takano, Junpei; Omori, Hiroyuki; Seki, Motoaki; Shinozaki, Kazuo; Fujiwara, Toru (2007-11-30). "Plants Tolerant of High Boron Levels". Science (ภาษาอังกฤษ). 318 (5855): 1417–1417. doi:10.1126/science.1146634. ISSN 0036-8075. PMID 18048682.
- ↑ Blevins, Dale G.; Lukaszewski, Krystyna M. (1998-06-XX). "BORON IN PLANT STRUCTURE AND FUNCTION". Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology (ภาษาอังกฤษ). 49 (1): 481–500. doi:10.1146/annurev.arplant.49.1.481. ISSN 1040-2519.
{{cite journal}}
: ตรวจสอบค่าวันที่ใน:|date=
(help)[ลิงก์เสีย] - ↑ "Functions of Boron in Plant Nutrition" (PDF). U.S. Borax Inc. Archived from the original (PDF) สืบค้นเมื่อ 09 เมษายน ค.ศ. 2021
- ↑ Nielsen, Forrest H. (1998). "Ultratrace elements in nutrition: Current knowledge and speculation". The Journal of Trace Elements in Experimental Medicine (ภาษาอังกฤษ). 11 (2–3): 251–274. doi:10.1002/(SICI)1520-670X(1998)11:2/33.0.CO;2-Q. ISSN 1520-670X.
- ↑ Health advisories for drinking water contaminants : United States Environmental Protection Agency Office of Water health advisories. United States. Environmental Protection Agency. Office of Water. Boca Raton: Lewis Publishers. 1993. ISBN 0-87371-931-X. OCLC 27011788.
{{cite book}}
: CS1 maint: others (ลิงก์) - ↑ Nielsen, Forrest H. (1997). "[No title found]". Plant and Soil. 193 (2): 199–208. doi:10.1023/A:1004276311956.
- ↑ Garrett, Donald E. (1998). Borates : handbook of deposits, processing, properties, and use. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-08-050021-8. OCLC 162128920.
- ↑ Klotz, J. H.; Moss, J. I.; Zhao, R.; Davis, L. R.; Patterson, R. S. (1994-12-XX). "Oral toxicity of boric acid and other boron compounds to immature cat fleas (Siphonaptera: Pulicidae)". Journal of Economic Entomology. 87 (6): 1534–1536. doi:10.1093/jee/87.6.1534. ISSN 0022-0493. PMID 7836612.
{{cite journal}}
: ตรวจสอบค่าวันที่ใน:|date=
(help) - ↑ Garrett, Donald E. (1998). Borates : handbook of deposits, processing, properties, and use. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-08-050021-8. OCLC 162128920.
- ↑ "Environmental Health Criteria 204: Boron". the IPCS. 1998. สืบค้นเมื่อ 09 เมษายน ค.ศ. 2021