План лекции: Международная система единиц Атомно-молекулярное учение Стехиометрия химических реакций

Простые вещества. Бор имеет несколько аллотропических модификаций. Атомы бора в них объединены в группировки В₁₂, имеющие форму икосаэдра — двадцатигранника.
Кристаллы бора черного цвета, тугоплавкие (т. пл. 2300°С, т. кип. - 2550°С), диамагнитны, обладают полупроводниковыми.
В обычных условиях бор (подобно кремнию) весьма инертен и не­посредственно взаимодействует только со фтором; при нагревании (400…700°С) окисляется кислородом, серой, хлором и даже азотом (выше 1200°С). С водородом бор не взаимодействует. При сильном на­гревании восстановительная активность бора проявляется и в отно­шении таких устойчивых оксидов, как SiO₂, P₂O₅ и др.:
3SiO₂ + 4В = 3Si + 2B₂О₃.
Это объясняется высоким значением энергии Гиббса образования оксида бора В₂О₃ (-1178 кДж/моль).
На бор действуют лишь горячие концентрированные азотная и сер­ная кислоты, а также царская водка, переводя его в Н₃ВО₃. Щелочи при отсутствии окислителей на бор не действуют.
Вследствие высокой энергии Гиббса образования большинства соединений бора его получение в свободном состоянии производится обыч­но методами металлотермии (чаще всего восстановлением маг­нием или натрием):
B₂O₃ + 3Mg = 3MgO + 2В - 525 кДж/моль;
KBF₄ + 3Na = 3NaF + KF + В - 377 кДж/моль.
При этом выделяется аморфный бор, который перекристаллизацией в расплавленных металлах можно перевести в кристаллическое состояние. Однако этот метод дает продукт, загрязненный примесями. Более чистый бор (99,5%) получается электролизом расплавленных фтороборатов. Наиболее чистый бор получают термическим разложением паров бромида бора на раскаленной (1000…1200°С) танталовой про­волоке в присутствии водорода:
2BBr₃ + 3H₂ = 2B + 6HBr
или разложением (крекингом) его водородных соединений:
B₂H₆ = 2В + 3Н_2.
Металлические соединения бора. С металлами бор образует бориды среднего состава М₄В, М₂В, MB, M₃B₄, МВ₂, МВ₆.
Большинство боридов d- и f-элементов очень тверды, жаростойки (2000…3000⁰C) и химически устойчивы. Бориды s-элементов химиче­ски активны, в частности, разлагаются под действием кислот, образуя смеси бороводородов.
Жаропрочные и жаростойкие бориды d-элементов (Сг, Zr, Ti, Nb, Та) и их сплавы применяются для изготовления деталей реактивных двигателей, лопаток газовых турбин и пр. Некоторые бориды используются как катализаторы, в качестве материалов для катодов электрон­ных приборов и т.д.