AizvērtIzvēlne
Sākums
Atjaunots 2025. gada 5. februārī
Rimants Žogota

bors

(latīņu borium, angļu boron, vācu Bor, franču bore, krievu бор)
ķīmisko elementu periodiskās tabulas elements ar atomskaitli 5

Saistītie šķirkļi

  • ķīmija
  • ķīmija Latvijā
  • ķīmisko elementu periodiskā tabula
  • pusmetāli
Bors

Bors

Satura rādītājs

  • 1.
    Kopsavilkums
  • 2.
    Īsa vēsture
  • 3.
    Atrašanās dabā
  • 4.
    Izotopi
  • 5.
    Fizikālās īpašības
  • 6.
    Ķīmiskās īpašības
  • 7.
    Izmantošana
  • Multivide 3
  • Saistītie šķirkļi
  • Tīmekļa vietnes
  • Ieteicamā literatūra
  • Kopīgot
  • Izveidot atsauci
  • Drukāt

Satura rādītājs

  • 1.
    Kopsavilkums
  • 2.
    Īsa vēsture
  • 3.
    Atrašanās dabā
  • 4.
    Izotopi
  • 5.
    Fizikālās īpašības
  • 6.
    Ķīmiskās īpašības
  • 7.
    Izmantošana
Kopsavilkums

Bors ķīmisko elementu periodiskajā tabulā tiek apzīmēts ar simbolu B un atrodas 2. perioda 3A. grupā. Bora relatīvā atommasa ir 10,811, un tā atoms sastāv no pieciem protoniem un pieciem elektroniem (elektronu konfigurācija [He]2s22p1). Standarta apstākļos tas ir visvieglākais elements, kuram ir aizpildīta p orbitāle. Bors pieder pie pusmetāliem jeb metaloīdiem (tam piemīt gan metāliskās īpašības, gan nemetāliskās īpašības), kā arī tam ir raksturīga alotropija – amorfais bors ir pulverveida viela brūnā krāsā, taču kristāliskais bors ir sudrabaini melna, cieta kristāliska viela, kura paaugstinātā temperatūrā labi vada elektrību. Atkarībā no kristāla uzbūves boram var būt arī citas alotropiskās modifikācijas. Rūpnieciski boru iegūst, izdalot to no borātu minerāliem (pārsvarā no boraka, kernīta un uleksīta). Bors un tā savienojumi degošu liesmu iekrāso zaļā krāsā.

Īsa vēsture

Boru par jaunu ķīmisko elementu atzina 1808. gadā, kad to pirmo reizi izdalīja un ieguva franču ķīmiķi Žozefs Luijs Gē-Lisaks (Joseph Louis Gay-Lussac), Luijs Tenārs (Louis Jacques Thenard) un britu ķīmiķis Hamfrijs Deivijs (Humphry Davy), reducējot borskābi un bora oksīdu ar metālisku kāliju vai dzelzi. H. Deivijs jaunatklāto elementu nosauca par borāciju (boracium), kas cēlies no minerāla boraka nosaukuma. 1808. gadā tika izdalīts amorfais bors (brūna pulverveida viela), kas aptuveni veselu gadsimtu bija vienīgais zināmais bora alotropiskais veids. Tomēr boru saturošie minerāli bija zināmi un tika izmantoti jau 3.–10. gs. – Ķīnā boraku izmantoja keramikā trauku glazēšanā, bet no 8. gs. arābu zeltrači to izmantoja metalurģijā, lai attīrītu zeltu un sudrabu.

Atrašanās dabā

Bors brīvā veidā dabā nav sastopams – tas pārsvarā atrodas dažādu borātu minerālu sastāvā. Kopā ir zināmi aptuveni 100 dažādi borātu minerāli. Pazīstamākie un visvairāk boru saturošie minerāli ir boraks (Na2B4O7·10H2O), kernīts (Na2B4O6(OH)2·3H2O), tinkalconīts (Na2B4O7·5H2O), uleksīts (NaCaB5O9·8H2O) un sasolīns (H3BO3). Turmalīns, ko veido alumīnija un bora kompleksie silikāti, tiek uzskatīts par vērtīgu dārgakmeni, ko plaši izmanto juvelierizstrādājumos. Kopumā bors ir rets elements Visumā un Saules sistēmā. Tā daudzums Zemes garozā ir salīdzinoši neliels – aptuveni 0,001 % pēc masas, taču bors dažādās koncentrācijās var būt atrodams arī ezeros, jūrās un okeānos (daudzi borāti ir ūdenī šķīstoši). Mūsdienās lielākās bora minerālu atradnes ir Dienvidamerikā, Turcijā un Amerikas Savienotajās Valstīs.

Ķīmiskais elements – 99 % bors uz balta fona.

Ķīmiskais elements – 99 % bors uz balta fona.

Fotogrāfs Bjoern Wylezich. Avots: Shutterstock.com.

Izotopi

Boram kopumā ir zināmi divi stabilie izotopi – bors-10 un bors-11. Lielāko daļu dabiskā bora veido bors-11 (80,1 %), taču bors-10 ir 19,9 % lielā daudzumā. Bora-10 izotops ir īpatnējs, jo tas ļoti stipri absorbē neitronus (arī siltuma neitronus jeb neitronus ar zemu enerģiju). Šī kodolreakcija starp boru-10 un neitronu rezultējas ar alfa daļiņas un litija-7 veidošanos. Tādēļ bagātinātu boru (boru-10) izmanto kodolreaktoru kontroles detaļu izgatavošanā, vēža un audzēju ārstēšanā (bora-neitronu staru terapija) un kodolreaktoru avārijas situāciju apturēšanai (apturot kodolreakciju norisi). Kopumā boram ir zināmi 13 izotopi (ar masas skaitļiem no 7 līdz 21), no kuriem lielākā daļa ir iegūti mākslīgi. Visiem mākslīgajiem radioizotopiem ir salīdzinoši īsi pussabrukšanas periodi. No tiem stabilākais ar garāko pussabrukšanas periodu ir bors-8 (770 milisekundes), savukārt pārējiem radioizotopiem pussabrukšanas periods ir zem 21 milisekundes.

Fizikālās īpašības

Bors ir trīsvērtīgs, ļoti ciets pusmetāls ar labu elektrovadītspēju augstās temperatūrās un augstu kušanas un viršanas temperatūru (2077 oC un 4000 oC attiecīgi (dati no “CRC Ķīmijas un fizikas rokasgrāmatas, 95. izdevuma” (CRC Handbook of Chemistry and Physics. 95th Edition) Viljama Heinsa (William Mickey Haynes) redakcijā). Bora blīvums ir 2,34 g/cm3 (dati no “CRC Ķīmijas un fizikas rokasgrāmatas, 95. izdevuma”). Bors ir diamagnētisks, un kristāliskam boram ir romboedrisks atoma kristālrežģis. 3A. grupā bors ir vienīgais pusmetāls (pārējie ir metāli), turklāt šajā grupā tam ir vismazākie atoma izmēri un augstākā elektronegativitātes vērība (2,04). Īpatnēji, ka kristāliskam boram brīvi iziet cauri infrasarkanais starojums, kā arī bors savienojumos spēj veidot stabilas kovalentās saites.

Bors un tā savienojumi degošu liesmu iekrāso zaļā krāsā.

Bors un tā savienojumi degošu liesmu iekrāso zaļā krāsā.

Autors Kim Christensen. Avots: Shutterstock.com.

Ķīmiskās īpašības

Boram ir vairākas līdzīgas īpašības ar silīciju (diagonālā līdzība periodiskajā sistēmā), piemēram, līdzīgi atoma izmēri, blīvumi un elektronegativitātes vērības, alotropija, vāju skābju veidošanās (borskābe un metasilīcijskābe), abu elementu un to oksīdu šķīdība bāzēs un citas. Kristālisks bors ir ķīmiski inerts, tas nereaģē ar gaisa skābekli, ūdeni un pat ar hlorūdeņražskābi (HCl) vai fluorūdeņražskābi (HF) paaugstinātā temperatūrā. Bet ar karstu slāpekļskābi lēnām novēro reakciju, veidojoties borskābei. Pārsvarā visiem bora savienojumiem oksidēšanās pakāpe ir +3, taču ir zināmi un raksturoti arī bora savienojumi ar zemākām oksidēšanās pakāpēm (+2, +1, -1, -5). Bors reaģē ar halogēniem, veidojot trihalogenīdus (tipiskas Lūisa skābes), bet reakcijās ar metāliem, kuriem ir mazāka elektronegativitāte par boru, veidojas borīdi. Borīdi ir daudz cietāki, ķīmiski inertāki, un tiem piemīt augstāka kušanas temperatūra nekā tīriem metāliem. Savienojumos ar ūdeņradi bors veido borūdeņražus jeb borānus ar vispārīgo formulu BxHy, no kuriem vienkāršākais ir diborāns (B2H6). Daudzi borāni ir ļoti aktīvi, strauji oksidējas gaisā, un tiem ir visai īpatnēja struktūra. Savienojumos ar slāpekli veidojas bora nitrīds (BN), kas ir viens no cietākajiem zināmajiem ķīmiskajiem savienojumiem.

Izmantošana

Globālajā industrijā lielākais bora patēriņš ir stikla, stikla šķiedras ražošanā, agronomijā un keramikā. Bora šķiedrām ir zināma izturība un stingums, salīdzinot ar citiem kompozītmateriālu veidiem. Borsilikāta stikls (pārsvarā satur 12–15 % B2O3, 80 % SiO2 un 2 % Al2O3) tiek izmantots dažādu stikla trauku ražošanā, kuri ir īpaši izturīgi pret temperatūras izmaiņām. Vairākiem bora savienojumiem ir izteikta cietība un izturība, tādēļ, piemēram, bora karbīdu izmanto tanku munīcijas, ložu necaurlaidīgu vestu ražošanā, kā arī kodolreaktoros kontroles stieņu izgatavošanā, jo bora karbīds labi absorbē neitronus. Metalurģijā boru pievieno dažādiem sakausējumiem, lai uzlabotu materiālu izturību. Boraks ir plaši pazīstams mazgāšanas līdzeklis – tas atrodams veļas mazgāšanas līdzekļu, virsmas tīrīšanas līdzekļu un balinātāju sastāvā. Vēl boru mēdz izmantot arī kā insekticīdu (borskābe), elektroierīču, magnētu ražošanā un pirotehnikā (zaļā krāsa).

Multivide

Bors

Bors

Ķīmiskais elements – 99 % bors uz balta fona.

Ķīmiskais elements – 99 % bors uz balta fona.

Fotogrāfs Bjoern Wylezich. Avots: Shutterstock.com.

Bors un tā savienojumi degošu liesmu iekrāso zaļā krāsā.

Bors un tā savienojumi degošu liesmu iekrāso zaļā krāsā.

Autors Kim Christensen. Avots: Shutterstock.com.

Bors

Saistītie šķirkļi:
  • bors
Izmantošanas tiesības

Saistītie šķirkļi

  • ķīmija
  • ķīmija Latvijā
  • ķīmisko elementu periodiskā tabula
  • pusmetāli

Autora ieteiktie papildu resursi

Tīmekļa vietnes

  • Bors (Boron)
  • Bors – ķīmiskais elements (Boron chemical element)

Ieteicamā literatūra

  • Adair, R., Understanding the Elements of the Periodic Table: Boron, New York, Rosen Publishing Group, 2007.
  • Hosmane, N.S., Boron Science: New Technologies and Applications, Florida, CRC Press, 2011.
  • McKee, M.L. and Hnyk, D., Boron: The Fifth Element, Springer, 2015.

Rimants Žogota "Bors". Nacionālā enciklopēdija. https://enciklopedija.lv/skirklis/89038-bors (skatīts 26.09.2025)

Kopīgot


Kopīgot sociālajos tīklos


URL

https://enciklopedija.lv/skirklis/89038-bors

Šobrīd enciklopēdijā ir 0 šķirkļi,
un darbs turpinās.
  • Par enciklopēdiju
  • Padome
  • Nozaru redakcijas kolēģija
  • Ilustrāciju redakcijas kolēģija
  • Redakcija
  • Sadarbības partneri
  • Atbalstītāji
  • Sazināties ar redakciju

© Latvijas Nacionālā bibliotēka, 2025. © Tilde, izstrāde, 2025. © Orians Anvari, dizains, 2025. Autortiesības, datu aizsardzība un izmantošana