DAS ELEMENT BOR
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Bor als Mineral und Werkstoff

Bor hat das Elementsymbol B und die Ordnungszahl 5; seine Atommasse beträgt 10,81. Bor ist ein Element mit Halbmetall- und Halbleitereigenschaften; im Periodensystem steht es in der Gruppe 3A. In der Natur kommt Bor in zwei stabilen Isotopen vor: B10 und B11. Der Anteil des B10-Isotops am natürlichen Vorkommen beträgt 19,1–20,3 %, der des B11-Isotops 79,7–80,9 %.

Bor, das in der Natur niemals ungebunden vorliegt, bildet mit verschiedenen metallischen und nichtmetallischen Elementen Verbindungen mit unterschiedlichen Eigenschaften. So kommt es, dass Borverbindungen aller Art in verschiedenen Industriezweigen vielfältige Anwendung finden. In Verbindungen verhält es sich wie ein Nichtmetall. Reines Bor hat eine vergleichbare elektrische Leitfähigkeit wie Kohlenstoff. Kristallines Bor ist fast so hart wie Diamant und ähnelt ihm auch im Aussehen und in den optischen Eigenschaften. Reines Bor wurde erstmals 1808 von den französischen Chemikern J. L. Gay-Lussac und Baron L. J. Thénard sowie von dem englischen Chemiker H. Davy hergestellt.

ATOMARE STRUKTUR

Atomdurchmesser: 1,17 Å

Atomvolumen: 4,6 cm3/mol

Kristallstruktur: rhomboedrisch

Elektronenkonfiguration: 1s2 2s2 p1

Ionenradius: 0,23 Å

Anzahl Elektronen: 5

Anzahl Neutronen: 6

Anzahl Protonen: 5

Valenzelektronen: 2s2 p1

CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN

Elektrochemisches Äquivalent: 0,1344 g/amp-hr

Elektronegativität (Pauling): 2,04

Fusionswärme: 50,2 kJ/mol

Ionisierungsenergie:

Erste: 8,298

Zweite: 25,154

Dritte: 37,93

Valenzelektronenpotenzial (-eV): 190

PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN

Atommasse: 10,811

Siedepunkt: 4.275 K – 4.002 °C – 7.236 °F

Wärmeausdehnungskoeffizient: 0,0000083 cm/cm/°C (0 °C)

LEITFÄHIGKEIT

Elektrisch: 1,0 E -12 106/cm

Thermisch: 0,274 W/cmK

Dichte: 2,34 g/cm³ @ 300 K

Aussehen: Gelbbraune nichtmetallische Kristalle.

ELASTIZITÄTSMODUL:

Bulk: 320 GPa

Atomisierungsenthalpie: 573,2 kJ/mol @ 25 °C

Schmelzenthalpie: 22,18 kJ/mol

Verdampfungsenthalpie: 480 kJ/mol

 

HÄRTE:

Mohs: 9,3

Vickers: 49000 MN m-2

Siedetemperatur: 489,7 kJ/mol

Schmelzpunkt: 2.573 K – 2.300 °C – 4.172 °F

Molvolumen: 4,68 cm³/mol

Aggregatzustand: (20 °C & 1 atm): fest

Spezifische Temperatur: 1,02 J/gK

Dampfdruck: 0,348 Pa @ 2.300 °C

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