Энциклопедия Брокгауза и Ефрона - бор

(borum, стар. назв. boracium и boron, последнее принято еще и теперь у англичан, хим. форм. В, атомный вес 11) - не металлический элемент, в свободном состоянии известный в двух аллотропических видоизменениях: аморфном и кристаллическом. В аморфном виде бор был получен в 1808 г. Гэй-Люссаком и Тенаром и ближе изучен в 1857 г. Вёлером и Сен-Клер-Девиллем, давшими способы приготовления кристаллического бора. В природе это тело никогда не встречается в свободном состоянии, но лишь в соединении с кислородом, в виде борной кислоты и некоторых ее солей. По свойствам своим бор близко стоит к углероду: обыкновенному углю соответствует аморфный бор, представляющий порошок бурого цвета, без вкуса и запаха, кристаллический (или алмазный) бор, по блеску и твердости, весьма сходен с алмазом. Для получения аморфного бора (по Вёлеру и Девиллю) в раскаленный чугунный тигель всыпают смесь 100 ч. борного ангидрида с 60 ч. металлического натрия и покрывают все слоем прокаленной поваренной соли (от 40 до 50 ч.), наступает бурная реакция, причем часть борного ангидрида отдает свой кислород натрию, бор выделяется в свободном состоянии, и вместе с тем образуется бура, сплав перемешивают железным прутом, выливают в воду, подкисленную соляной кислотой, и собирают остающийся нерастворенным бор на фильтре, в виде аморфного порошка он легко проходить через поры бумаги, висит в воде и сообщает ей бурую окраску, так что его считают в воде растворимым, сушить порошок следует на пористых фарфоровых пластинках, при обыкновенной температуре, так как при более сильном подогревании бор легко загорается. Берцелиус приготовлял его, нагревая борофтористый калий KBF4 с металлическим калием. Магний, а также уголь и фосфор восстановляют бор из его окиси. Аморфный бор легко реагирует со многими веществами: загораясь, при накаливании, на воздухе, он соединяется не только с кислородом, но и с азотом, кислоты, особенно при нагревании, окисляют его в борную кислоту, щелочи действуют подобным же образом, с выделением водорода, при высокой температуре металлы, сера, хлор, бром, прямо соединяются с бором. Для получения кристаллического видоизменения, плотно набивают небольшой тигель аморфным бором, просверливают в массе небольшое отверстие, достаточное для того, чтобы вставить палочку металлического алюминия, и помещают плотно закрытый тигель в другой, больших размеров, а промежуточное пространство засыпают углем, наружный тигель закрывают крышкой, замазывают и накаливают 11/2 - 2 часа при температуре около 1500°. По охлаждении растворяют алюминий в едком натре и обрабатывают остаток соляной кислотой. Полученный таким образом бор представляет просвечивающие красновато-желтые квадратные кристаллы, уд. веса 2, 68, по свойствам напоминающие алмаз, они обладают большой способностью лучепреломления и твердостью: чертят, подобно алмазу, корунд и сапфир. Известно несколько разновидностей кристаллического бора, получающихся различными способами, но все они не представляют химически чистого вещества, а содержат углерод и алюминий, другие же только углерод. По исследованиям Гампе здесь имеются определенные химические соединения, состава B48 Аl3 C2 и В12 Аl. Кристаллический бор несравненно более постоянен относительно химических деятелей, чем аморфный: он весьма трудно окисляется при накаливании в чистом кислороде, точно также он хорошо сопротивляется действию кислот, за исключением царской водки. Весьма интересны определения теплоемкости кристаллического бора (Вебер): оказывается, что она быстро возрастает с повышением температуры, подобно тому, как это наблюдается и для угля. Такого рода факт весьма важен для убеждения в общности закона Дюлонга и Пти, так как определения, сделанные при низких, сравнительно, температурах, дают для атомной теплоемкости числа. которые значительно менее требуемых законом, напр., при - 40° теплоемкость равна 0,1915, а при +233° она уже доходит до 0,3663. В своих соединениях бор функционирует, как трехатомный элемент, на что указывает и место его в периодической системе: он помещается в третьей группе вместе с алюминием и в одном ряду с углеродом (В=11, С=12). Непосредственным соседством с этим последним элементом объясняется до известной степени существование аллотропических видоизменений бора. Таким образом, общая формула борных соединений будет ВХ3 (где Х==Сl, Вr, ОН и т.п. ). Из них, как уже упомянуто, наиболее важными, и между прочим единственными источниками для получения всех других соединений, являются борная кислота и ее соли.