Бор — 5-й елемент періодичної таблиці.
У ядрі атома бору 5 протонів, навколо обертаються 5 електронів: два на першому рівні і три — на другому, які бор не дуже хоче віддавати іншим елементам, як це роблять метали. Але, з іншого боку, бор не може активно приєднувати сторонні електрони, як це роблять неметали. Тобто, бор як би перебуває на роздоріжжі між металами й неметалами. Така «невизначеність» призводить до утворення ковалентних зв’язків з іншими елементами, коли різні елементи мають спільні електрони.
Замість звичайних зв’язків між двома атомами бор створює конструкції, де електрони “працюють” одразу на кілька атомів, як, наприклад, у боранах, сполуках бору з воднем. Наприклад, у диборану є незвичайні “містки”, де один зв’язок об’єднує не два, а одразу три атоми. Фактично — два електрони утримують разом три атоми 🤯Такі зв’язки майже не зустрічаються в інших елементів.
Більше того, бор може будувати цілі об’ємні структури — кластери, схожі на геометричні каркаси.
При взаємодії з металами, утворюються бориди — матеріали з унікальними властивостями.
Вони надзвичайно тверді, витримують дуже високі температури і майже не зношуються 🔥Деякі з них за твердістю наближаються до алмазу. Бориди використовують у ріжучих інструментах, захисних покриттях, а також у броні.
Бор є важливим елементом у виробництві електронних виробів, оскільки має властивості напівпровідника. Крім того, бор добре поглинає нейтрони — тобто може “зупиняти” їх, запобігаючи ланцюговій реакції.
Саме тому його використовують у ядерній енергетиці: з бору роблять спеціальні стрижні, які вводять у реактор, щоб контролювати або повністю зупиняти реакцію. Це один із ключових елементів безпеки.
Як бачимо, елемент, що стоїть на межі між металами і неметалами… створює одні з найміцніших матеріалів у світі — і водночас здатен зупиняти ядерну реакцію ⚛️🔥