අර්ධ-ලෝහ ෙබෝෙරෝන් දෙස බැලීම
බෝෝන් යනු විවිධාකාර ස්වරූපවලින් සොයා ගත හැකි අතිශය දැඩි හා තාපය-ප්රතිරෝධී අර්ධ-ලෝහයක් වන අතර, සියල්ලෙන් විරංජන හා වීදුරු වලින් අර්ධ සන්නායක සහ කෘෂි පොහොර වලින් සෑදීමට සංයෝග වල බහුලව භාවිතා වේ.
ෙබෝෙරෝන් ගුණ ෙව්:
- පරමාණුක සංකේතය: බී
- පරමාණුක ක්රමාංකය: 5
- මූලද්රව්ය කාණ්ඩය: මෙටලයිඩ්
- ඝනත්වය: 2.08g / cm3
- Melting Point: 3769 F (2076 C)
- බයිලින් පයින්: 7101 F (3927 සී)
- මොහගේ තදබදය: ~ 9.5
බෝෝන් වල ලක්ෂණ
මූලද්රව්යයේ මූලද්රව්යය එකිනෙකට වෙනස් ආකාරයකට පැවතිය හැකි අතර එහි සෑම භෞතික හා රසායනික ගුණයකින් යුක්ත වේ. එසේම, වෙනත් අර්ධ-ලෝහ (හෝ ලෝහමය) මෙන්, ෙබෝෙරෝන් ගුණාංග ස්වභාවෙයන්ම ලෝහමය වශෙයන් ෙවනත් ෙලෝහ ෙනොවන ෙලෝහ වලට සමාන ෙව්.
අධි සංශුද්ධ ෙබෝෙරෝන් ආම්ලික තද දුඹුරු පාට කුඩු ෙහෝ අඳුරු, ලයිකරිස් සහ ෙරෝගී ස්ඵටිකමය ෙලෝහයක් ෙලස පවතී.
උෂ්ණත්වයට අතිශය දෘඪ හා ප්රතිරෝධී වන අතර බෝරෝන් අඩු උෂ්ණත්වවලදී විදුලියෙහි දුර්වල සන්නායකයක් වන නමුත් උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට මෙය වෙනස් වේ. ස්ඵටික ෙබෝෙරෝන් ඉතා ස්ථායී සහ අම්ල සමඟ ප්රතික්රියාශීලී ෙනොවන අතර, අස්ඵටික අනුවාදය සෙමින් වාතය තුළ ඔක්සිකරණය වන අතර අම්ලය ප්රචාලකත්වයට ප්රතිචාර දැක්විය හැක.
ස්ඵටිකරූපී ආකාරයෙන්, ෙබෝරෝන් යනු අනෙක් මූලද්රව්යයේ දෙවන ස්ථර (කාබන් ඩයොම් ආකෘතියේ පිටුපස පමණක්) හා වැඩිම උෂ්ණත්වයේ උෂ්ණත්වයකින් එකක් වේ. කාබන් වලට සමානයි. මුල්කාලීන පර්යේෂකයෝ මෙම මූලද්රව්යය බොහෝ විට ව්යාකූල වී ඇත. බෝරෝන් ස්ථායී සහසංයුජ බන්ධන මගින් හුදකලා කිරීමට අපහසු වේ.
මූලද්රව්ය අංක පහට නියුට්රෝන විශාල සංඛ්යාවක් අවශෝෂණය කර ගැනීමට හැකියාව ඇති අතර එය න්යෂ්ටික පාලක පොලු සඳහා පරමාදර්ශී ද්රව්යයක් බවට පත් කරයි.
සුපිරි සිසිල් වූ විට, බෝරෝ වල පරමාණුක ව්යුහයක් වන අතර එය සුපිරි සන්නායකයක් ලෙස ක්රියාකිරීමට ඉඩ සලසයි.
බෝෝන් ඉතිහාසය
19 වන සියවසේ මුල් භාගයේ දී බෝරෝන් ඛනිජ ලවණ අධ්යයනය කරන ප්රංශ හා ඉංග්රීසි රසායන විද්යාඥයන් සොයා ගැනීමෙන් බෝරන් සොයා ගැනීමත් සමග, 1909 වන තෙක් මූලද්රව්යයේ පිරිසිදු නියැදියක් නිෂ්පාදනය නොකළ බව විශ්වාස කෙරේ.
කෙසේවෙතත්, බෝෝන් ඛනිජ (බොහෝවිට බෝරාට්ස් ලෙස හැඳින්වේ) ශතවර්ෂ ගණනාවක් පුරා මිනිසුන් විසින් භාවිතා කර ඇත. පළමු වරට වාර්තා කරන ලද බෝරාක්ස් (ස්වභාවිකව සෝඩියම් බෝරේට්) භාවිතා කරන ලද්දේ අරාබි රන් පදත්කරුවන් විසින් 8 වන ශතවර්ෂයේ දී රන් හා රිදී පිරිසිදු කිරීම සඳහා සංෙයෝගය ලෙස භාවිතා කරන ලදී.
3 වන හා 10 වන සියවස් අතර කාලයට අයත් වන චීන සෙරමික් මත ඇති ග්ලාස් ස්වභාවිකව ඇති වූ සංයෝගයක් බවට පත් කර ඇත.
බෝෝන් හි නවීන භාවිතයන්
1800 ගණන්වල අගභාගයේ සිට තාප ස්ථායී බෝරොසිලයිට් වීදුරුවක් සොයාගැනීම Borate Minerals සඳහා නව මූලාශ්රයක් සපයයි. මෙම තාක්ෂණය භාවිතා කරමින් Corning Glass Works 1915 දී Pyrex glass cookers හඳුන්වා දුනි.
පශ්චාත් යුධ සමයේ බෝරෝන් සඳහා ඉල්ලුම වැඩිවෙමින් පැවති කර්මාන්ත රාශියක් ඇතුළත් විය. බෝෝන් නයිට්රයිඩ් ජපන් ආලේපන සඳහා භාවිතා කරන ලද අතර 1951 දී බෝරෝන් තන්තු සඳහා නිෂ්පාදන ක්රමයක් වර්ධනය කරන ලදී. මෙම කාල පරිච්ජේදය තුළදී පළමු න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය ඔවුන්ගේ පාලක පොලේ බෝරක් භාවිතා කර ඇත.
1986 දී චර්නොබිල් න්යෂ්ටික ව්යසනය ක්ෂනිකව ඉක්බිතිව, රේඩියනයිඩ් මුදා ගැනීම පාලනය කිරීම සඳහා බෝරෝන් ටොන් 40 ක් ප්රතික්රියාකාරකය මත බැහැර කරන ලදී.
1980 ගණන්වල මුල් භාගයේදී අධි ශක්ති ස්ථීර විරල පාංශු මැග්නීස් නිපදවීම සඳහා මූලද්රව්ය විශාල නව වෙළඳපොළක් නිර්මාණය විය.
සෑම මෝටර් රථයකින්ම විදුලි මෝටර් සිට හෑඩ්ෆෝන් දක්වා සෑම වසරකම නිපදවනු ලබන නයිඩයිමම්-යකඩ-බෝර (NdFeB) චුම්බක මෙට්රික් ටොන් 70 කට වැඩි ප්රමාණයක් දැන් නිපදවයි.
1990 අග භාගයේදී බෝරෝන් වායුවේ ආරක්ෂිත තටාක වැනි ව්යුහාත්මක සංරචක ශක්තිමත් කිරීමට මෝටර් රථ භාවිතා කිරීම ආරම්භ විය.
බෝෝන් නිෂ්පාදනය
පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ විවිධ වර්ගයේ බෝරට් ඛනිජ වර්ග 200 ක් පමණ සිටියද, බොයිON හා ෙබෝෙරෝන් සංශ්ලේෂණ වාණිජ නිස්සාරණයෙන් සියයට 90 කට වඩා වැඩි ප්රමාණයක් සඳහා ටින්කල්, කර්නයිට්, කොලමැනයිට් හා එක්ස්ෙටයිට් යන අංශයන්ෙගන් සියයට හතරකට අධික සංඛ්යාවක් වාර්තා වී ඇත.
බෝරෝන් කුඩු සාපේක්ෂ පිරිසිදු ස්වරූපයක් සෑදීම සඳහා ඛනිජයේ ඇති බෝරෝන් ඔක්සයිඩ් මැග්නීසියම් හෝ ඇලුමිනියම් ෆ්ලක්ස් සමඟ රත් කර ඇත. අඩු වීමෙන් සියයට 92 ක්ම පිරිසිදු වන මූලද්රව්යය.
1500 C (2732 F) ට වැඩි උෂ්ණත්වවල දී හයිඩ්රජන් සමග බොයිනෝ හේලයිඩ වැඩි කිරීමෙන් තවදුරටත් පිරිසිදු බෝරෝන් නිපදවිය හැකිය.
අර්ධ සන්නායකවල භාවිතය සඳහා අවශ්ය වන අධි-පාරිශුද්ධ ෙබෝෙරෝන්, උෂ්ණත්වයන්හි දීෙබෝනා විෙභ්දනය කිරීම සහ කලාපීය ෙලෝහ කිරීෙම් ෙහෝ ෙජොල්චාල්ස් ක්රමය හරහා වර්ධනය වන තනි ස්ඵටිකයක් සෑදිය හැකිය.
බෝෝන් සඳහා අයදුම්පත්
ෙබෝෙරෝන් අඩංගු ඛනිජ වර්ග ෙටොන් හය ෙදකකට වඩා වැඩිෙවන් වාර්ෂිකව පතෙරන්ෙගන ඇති අතර, එයින් විශාල බහුතරයක් ෙබෝෙරොලික් අම්ලය සහ ෙබෝෙරෝන් ඔක්සයිඩ් වැනි ෙබෝෙරොට් ඔක්සයිඩ් වශෙයන් පාරිශුද්ධ ෙලෝහයට හැරී ඇත. ඇත්තවශයෙන්ම, සෑම වසරකදීම මූලද්රව්ය බෝරෝන් මෙට්රික් ටොන් 15 ක් පමණ පරිභෝජනය කරයි.
ෙබෝෙරෝන් සහ ෙබෝෙරෝන් සංෙයෝග භාවිතය පමාණය අතිශයින් පුලුල් ය. සමහරක් විවිධාකාර ස්වරූපවල මූලද්රව්ය විවිධාකාරයේ අවසාන වෙනස්කම් 300 ක් ඇති බව ගණන් බලා ඇත.
ප්රධාන භාවිතය පහ පහත දැක්වේ:
- වීදුරු (නිද. තාපජ ස්ථායී බෝමරිලයිට් වීදුරු)
- පිඟන් මැටි (නිද. ටයිල් ග්ලාස්)
- කෘෂිකාර්මික (උදා. ද්රව පොහොරවල බෝරික් අම්ලය).
- ඩිටර්ජන්ට් (නිද. සින්ඩියම් පර්බර්ට්)
- වෑස්සීම් (නිද. ගෘහස්ථ හා කාර්මික පැල්ලම් ඉවත් කරන්නන්)
ෙබොරොන් ලෝහ විද්යාත්මක යෙදුම්
ලෝහමය ෙබෝෙරෝන් ස්වල්පයක් භාවිතා කර ඇති නමුත්, මූලදව්ය ෙලෝහ ෙලෝහමය ෙයදුම් ගණනාවකම ඉතා ඉහළ අගයක් ගනී. කාබන් සහ අෙනකුත් අපදව්ය යකඩ බැඳුම්කර ඉවත් කිරීම මගින් ෙබෝෙරෝන් කුඩා ෙකොටස් කිහිපයක් පමණක් ෙකොටස් ෙකොටස් එකතු කරනු ලබයි. එමගින් වානේවලට එකතු කරනු ලැබිය හැකිය. එය සාමාන්ය අධි ශක්තියකින් යුත් වානේවලට වඩා හතර ගුණයකින් ශක්තිමත් විය හැකිය.
ලෝහ ඔක්සයිඩ් චිත්රපටය විසුරුවා හැරීමට සහ ඉවත් කිරීමට මෙම මූලද්රව්යය ද ෆ්ලෑක්ස් වෙල්ඩින් සඳහා සුදුසුම වේ. බෝටන් ට්රයික්ලෝරයිඩ් නයිට්රිඩේ, කාබයිඩ හා ඔක්සයිඩ් වායුවේ වායුව ඉවත් කරයි. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස බෝරෝ ට්රයික්ලෝරයිඩ් ඇලුමිනියම්, මැග්නීසියම්, සින්ක් හා තඹ මිශ්ර ලෝහ සෑදීමේදී භාවිතා වේ.
කුඩු ෙලෝහෙය්දී ෙලෝහ ෙබෝරයිඩ් වල පැවැත්ම හා යාන්තික ශක්තිය වැඩි ෙකෙර්. ෆෙරස් නිශ්පාදනවල දී ඔවුන්ගේ පැවැත්ම ජෛව රාමු සහ ටර්බයින කොටස්වල යාන්ත්රික ශක්තිය වැඩි කරයි.
ටොන්ස්මන්ට් වයර් මත හයිඩ්රයිඩ් මූලද්රව්ය තැන්පත් කිරීමෙන් සිදු කරන බෝොනොක් ෆයිබර්ස්, ගුවන් අභ්යවකාශ යෙදීම්වලදී භාවිතා කිරීමට සුදුසු සැහැල්ලු ව්යුහාත්මක ද්රව්ය මෙන්ම, ගොල්ෆ් ක්ලබ් සහ ඉහළ ආතන්ය පටි ඇති කර තිබේ.
සින්ට් ටර්බයිනවල, විදුලි මෝටර් රථ සහ ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ සඳහා භාවිතා කරන අධි ශක්ති ස්ථාවර මැග්නීට් වල ක්රියාකාරීත්වය සඳහා NdFeB magnet තුළ බෝරෝනය ඇතුළත් කිරීම.
නියුට්රෝන අවශෝෂණයට ලක් කිරීම සඳහා බෝරෝගේ ක්රමානුකූලත්වය න්යෂ්ටික පාලන පෝරණු, විකිරණ ආවරණ සහ නියුට්රෝන අනාවරක සඳහා යොදාගත හැක.
අන්තිමේදී, බෝරෝ කාබයිඩ්, තෙවන හා අපහසු වූ ද්රාව්ය ද්රව්යය විවිධ ආධුනික සහ වෙඩි නොවදින බැනියම් මෙන්ම උල්ෙල්ඛ සහ අඳින්නන් සඳහා ද යොදා ගනී.
මූලාශ්ර:
Chemicool. බෝෝන්
URL: http://www.chemicool.com/elements/boron.html
යූඑස්ජීඑස්. ඛනිජ ෙතොරතුරු. බෝෝන්
URL: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/boron/