Химические свойства. 1. В обычных условиях бор весьма инертен и взаимодействует только с фтором

1. В обычных условиях бор весьма инертен и взаимодействует только с фтором. При температуре 400 – 600^оС взаимодействует с кислородом, серой, хлором. С азотом реагирует при температуре выше 1200^оС.

2. С металлами образует бориды нестехиометрического состава, например: AlB₄, VB₃, HfB₂. Это соединения прочные и тугоплавкие (t_пл.(HfB₂)= 3250^оС). В технике широко используется метод борирования: поверхность изделия при высокой температуре насыщают бором.

3. Прямым синтезом бора и азота при 1200^оС образуется соединение неопределенного состава (BN)_n – тугоплавкий белый порошок. При нагревании до 1500^оС под давлением до 20000 атм (BN)_n превращается в вещество, называемое боразон: вещество по твердости не уступающее алмазу, а по термической стойкости – превосходящее алмаз.

4. Растворяется бор только в кипящих кислотах-окислителях и “царской водке”:

B + 3HNO_{3 (конц)} = H₃BO₃ + 3NO₂ ↑

Также, можно перевести бор в растворенное состояние щелочью в присутствии окислителя:

2B + 2NaOH + 3H₂O₂ = 2NaBO₂ + 4H₂O

5. С кислородом бор образует один оксид - B₂O₃. Это стеклообразное вещество белого цвета, очень гигроскопичное. Получается либо прямым синтезом из бора и кислорода, или при прокаливании природных соединений:

4B + 3O₂ = 2B₂O₃

Na₂B₄O₇ = 2NaBO₂ + B₂O₃

6. Оксиду бора соответствует ряд кислот общей формулы xB₂O₃∙yH₂O, которые называются полиборными. Наиболее известна ортоборная кислота, которую можно получить растворением оксида бора в воде:

B₂O₃ + 3H₂O = 2H₃BO₃

или взаимодействием буры с кислотой:

Na₂B₄O₇ + H₂SO₄ + 5H₂O = 4H₃BO₃ + Na₂SO₄

H₃BO₃ - слабая кислота не имеющая собственных солей. Соли двух других кислот метаборной – HBO₂ и тетраборной – H₂B₄O₇ легко получаются в реакции:

4H₃BO₃ + 2NaOH = Na₂B₄O₇ + 7H₂O ,

а при избытке щелочи взаимодействие идет дальше:

Na₂B₄O₇ + 2NaOH = 4NaBO₂ + H₂O

7. Водородные соединения получаются косвенным путем из боридов металлов:

Mg₃B₂ + HCl ® MgCl₂ + B₂H₆ + B₄H₁₀ + B₅H₁₄ + ...

Получаемые соединения носят название “бораны”. Основными продуктами реакции являются диборан и тетраборан. Бораны очень реакционноспособные вещества, относящиеся к классу соединений, называемых “электронодефицитными”. В случае B₂H₆ на 8 связей приходится 12 электронов (вместо шестнадцати по правилу валентности).

При горении бораны выделяют большое количество тепла. Ядовиты. На воздухе склонны самовоспламеняться.

Бор широко используется в технике как добавка к сталям, повышающая их износоустойчивость, тугоплавкость, коррозионную устойчивость. Соли бора используются в сельском хозяйстве, ядерной энергетике, медицине.