Bor çok amaçlı bir elementtir. Nükleer endüstrideki önemli bir bileşen olan bitkiler ve oobleck adı verilen tuhaf bir akışkanın ana maddesi için çok önemli bir besin maddesidir.
Periyodik Elemanlar Tablosundaki karbonun yanında bulunan bor, hem metalik hem de metalik olmayan özelliklere sahip bir metal metalidir. Stony Brook Üniversitesi profesörü Artem Oganov'un 2009'da New York Times'a söylediği gibi karmaşık bir unsur.
Oganov, "Bor gerçekten şizofren bir elementtir," dedi. “Tam bir hayal kırıklığı unsuru. Ne yapmak istediğini bilmiyor. Sonuç, korkunç derecede karmaşık bir şey.”
Borik bileşikleri, özellikle boraks, Chemicool'a göre, binlerce yıldır insanlar tarafından kullanılmıştır. Boraks (sodyum tetraborat), mühendislik ve malzeme bilimi topluluğunun çevrimiçi referans sitesi olan AZoM'a göre, bazı tuz göllerinin buharlaşması sırasında doğal olarak oluşur. Sekizinci yüzyılda A.D., Borax, Arap kuyumcular ve gümüşçüler tarafından kullanılmak üzere İpek Yolu boyunca Tibet lakebeds ihraç edildi; Çin'de seramik sırlar yapmak için de kullanıldı.
Bu erken kullanımlar, boraksın (ve sonuç olarak, borun) adında yankıdır: Söz konusu kelime, Arapça "burak" veya beyazdır. Ancak, Royal Society of Chemistry'e göre elementin kendisi 1808'e kadar ekstrakte edilmedi. O zaman bile, kimyagerler saf bir bor formu alamıyorlardı. Bu hedefe, 1909 yılında, ABD'li kimyacı Ezekiel Weintraub'un yüzde 99 saf bordan izole edildiği bir yüzyıla kadar ulaşılamamıştır.
Sadece gerçekler
Jefferson Lab'e göre, borun özellikleri:
Ooky oobleck
Borun bir parçası olarak, bor birçok deterjanda bulunan çok yaygın bir ev elementidir. (Pro ipucu: Bir boraks-şeker çözeltisi de karıncaları öldürecektir!) Ayrıca, bilim-adil goop oobleck, bazı çok garip özelliklere sahip bir sıvı için reçete var. Boraks çözeltisi ve sıvı tutkalı karışımı, dökülürken sıvı olan ancak basınç altında iken katı olan bir madde oluşturur. Oobleck, Newtonik olmayan bir sıvıdır, bu da viskozitesinin kendisine uygulanan kesme kuvvetine bağlı olduğu anlamına gelir. Tutkal ve oobleck, uzun, ince polimer molekülleri oluşturmak için birleşir. Bir "tık" ya da güçlü bir basınç, molekülleri sıvı içinde birbirine zorlayarak bir katı oluşturur. Dökme veya nazik bir poke gibi yavaş bir hareket, moleküllerin birbirlerine akmasını sağlar ve oobleck bir sıvı gibi davranır. Aynı konsept, Silly Putty'nin hem akmasını hem de sıçramasını sağlayan şeydir. (Oobleck, mısır nişastası ve su karışımı ile de yapılabilir.)
Ama bor tüm eğlence ve oyunlar değildir. İzotop bor-10, nötronları emmede mükemmeldir. Bu, nükleer fisyon için son derece kullanışlıdır ve uranyum atomlarını birbirinden ayıran nötronlar tarafından yönlendirilir. Bu işlemin anahtarı, her fisyon olayının yalnızca bir tane daha fisyon olayı tetiklemesi için dengelenmesidir; aksi halde, reaksiyonlar kaçak bir tren gibi hızlanır ve reaktörün süperkritik olduğu söylenir. Her tarafta kötü haberler.
Nükleer reaksiyonları dengede tutmak için, reaktörler, ABD Nükleer Düzenleme Komisyonuna göre, çoğunlukla bordan veya diğer elementlerden oluşan kontrol çubukları olarak adlandırılan cihazlarla donatılmıştır. Bor, aşırı nötronları absorbe ederek çok fazla uranyum atomuna karışmasını önler.
Kim biliyordu?
Güncel araştırma
Boron'un pek çok pop kültürü önbellek yok, ama bilimin şaşırtıcı derecede ilgi çekici unsurları hakkında söyleyecek çok şeyi var. Örneğin, bitki biyologları, bor olmadan bitkiler büyümediğini uzun zamandır biliyorlar. Element önemli bir besindir.
Ama neden? Missouri Üniversitesi'ndeki araştırmacıların cevabı çıkardığı Ağustos 2014'e kadar kimse bilmiyordu. Bor buldu, bitkilerin kök hücreleri için çok önemliydi. Meristemler denilen bitkinin kısımları, kendileri bir bitkiye neden olan tüm farklı hücrelere yol açabilecek kök hücrelerden yapılır. Borlar olmadan, bu meristemler söner, araştırmacılar Plant Cell dergisinde rapor ettiler.Amerika Birleşik Devletleri'nde, çiftçiler mahsul verimini artırmak için topraklarını bor ile takviye etmek zorundalar.
Bor, teknolojiye de bir nimet olabilir. Temmuz 2014'te araştırmacılar, nanoteknolojide sıklıkla kullanılan futbol topu şeklindeki karbon buckytoplara benzeyen ilk bor "buckyball" u keşfettiler. Karbon nanoyapıları (fullerenler olarak bilinir) ilk olarak 1980'lerde keşfedildi ve diğer ilgi çekici atom kümeleri için avda bir araştırma dalgası başlattılar.
“Ana grup elemanlarına bakarsanız, bordan başlamak için daha iyi bir yer yoktur” diyor Brown Üniversitesi'nde ilk bor borcu olan kimyacı Lai-Sheng Wang. Bor atomları birbirleriyle kuvvetli bir şekilde bağlanırken, Wang WordsSideKick.com'a verdiği demeçte elementin çok yüksek bir erime noktasına sahip olduğunu söyledi. Bu zor şeyler.
Wang ve meslektaşları, bağladıkları şekilleri görmek için boron atomlarının kümelerini bir araya getirerek, elektronları kümeden ayırmak için lazer kullanmaları gereken bir süreçle başladılar. Elektronun fırlatma hızı daha sonra atom kümesinde orijinal olarak nasıl bağlandığını belirlemek için kullanılabilir ve araştırmacıların bir borosferene dedikleri yapıyı haritalamasına izin verir.
39 veya daha az boron atomu birbirine bağlandığında, düz bir yapı oluştururlar. Ama 40 yaşında, araştırmacı Doğa Kimyası dergisinde araştırmacılar küresel bir "kafes" haline geldi.
Wang ve ekibi, borların düz yapılarından bazılarının çok yararlı olabileceğini keşfetti. Nature Communications dergisinde Ocak 2014'te yayınlanan araştırmada, bilim adamları, 36 atom borunun ortada mükemmel bir altıgen delikli bir disk oluşturacağını keşfettiler. Bu, teorik olarak bir, tek-atom kalınlığında kararlı bir yapı oluşturmayı mümkün kılan bir düzenleme bor tabakası. Böyle bir tabaka oluşturulabilirse, atom-kalın bir karbon molekülü olan grafenin bor eşdeğeri olacaktır. Graphene teknik için çok fazla söz veriyor çünkü ucuz, güçlü ve esnek bir iletken.
Wang ve meslektaşlarının söylediği gibi bor versiyonu - veya "borofen" - bir elektrik ve termal iletken gibi benzer uygulamalara sahip olabilir, ancak araştırmacılar henüz emin değiller. Önce gerçek borofen levhaları yapmalı ve sonra özelliklerini test etmeliler.
Wang, “Bazen laboratuara gidip bunları yaptığınızda, doğanın kendine özgü bir yolu vardır” dedi.
Canlı Bilimi Takip Et @wordssidekick, Facebook & Google+.
Ek kaynaklar