Bór

• Bór


  Najznámejšia látka v prírode je alotropická modifikácia bóru, tetragonálny bór - kryštalická látka sivočiernej farby s kovovým leskom, polokov, polovodič, vzniká pri teplotách do 1200°C
• Tetragonálny bór


  • Vysoká teplota topenia a varu
  • Mimoriadne vysoká tvrdosť (9,3 na Mohsovej stupnici)
  • Malá elektrická vodivosť pri normálnych podmienkach
  • Chemicky takmer inertný
• Amorfný bór


  Hnedý prášok bez chuti a zápachu, pri vyššej teplote je podstatne reaktívnejší
• Mohsova stupnica tvrdosti


  • mastenec
  • halit
  • kalcit
  • fluorit
  • živec
  • kremeň
  • topás
  • korund
  • diamant
• Ďalšie alotropické modifikácie bóru sú chemicky inertné - nezlučujú sa
• Bór sa vyskytuje v prírode iba vo forme kysličnatých zlúčenín, napríklad sasolin H3BO3, borax, boracit, kernit
• Bór


  Patrí do II.A skupiny a 2. periódy v periodickej sústave prvkov, má vo valenčnej sfére 3 elektróny, nevytvára katióny B+
• Bór


  • Pevná, tvrdá, čierna látka s kovovým leskom
  • Polovodič - polokov
  • Podobá sa na kremík svojimi chemickými vlastnosťami
  • Málo reaktívny
  • Tvorí kovalentné väzby
  • Trojväzbový, niekedy štvorväzbový (v diboráne)
  • Vysoká ionizačná energia, katióny B+ sa nevyskytujú
• Výroba bóru


  1. Elektrolýza roztavených borátov

  2. Redukcia oxidu boritého uhlíkom alebo kovovým hliníkom
• Použitie bóru


  • V atómových reaktoroch ako riadiace tyče
  • V hutníctve neželezných kovov ako dezoxidačný prostriedok
• Borány


  Zlúčeniny bóru s vodíkom, majú delokalizované elektróny rozložené medzi viacerými atómami, sú veľmi reaktívne a samozápalné
• Boridy


  Zlúčeniny bóru s kovmi, sú chemicky inertné a niektoré majú dobrú elektrickú vodivosť, používajú sa na výrobu žiaruvzdorných a brúsnych materiálov
• Kyslíkaté zlúčeniny bóru


  Oxid boritý B2O3 - bezfarebná sklovitá látka, kyselina trihydrogénboričitá H3BO3 - slabá kyselina s antiseptickými účinkami (borová voda)
• Borátany


  Rozpustné zlúčeniny bóru s alkalickými kovmi, napr. borax Na2B4O7·10H2O
• Hliník je tretí najrozšírenejší prvok v zemskej kôre, vyskytuje sa len v zlúčeninách
• Hliník


  • Striebrobiely kov, neušľachtilý, má malú hustotu, je kujný a ťažný, veľmi dobre vedie elektrický prúd a teplo, je ľahký a krehký
• Chemické vlastnosti hliníka


  Vytvára v zlúčeninách silne polárne kovalentné väzby, na vzduchu oxiduje a pokrýva sa kompaktnou vrstvičkou oxidu a hydroxidu, ktorá ho chráni pred koróziou, voči vzduchu a vode je stály
• Hliník


  Tretí najrozšírenejší prvok v zemskej kôre
• Výskyt hliníka


  • Len v zlúčeninách
  • Najrozšírenejší vo forme hlinitokremičitanov, hlinitanov (súčasť živca, sľudy, ílov, hliny)
• Hliník


  • Súčasť kaolínu, ktorý obsahuje minerál kaolinit - Al(OH)4Si2O5
  • Súčasť bauxitu - Al2O3.nH2O (hydratovaný oxid hlinitý)
  • Nachádza sa aj v korunde Al2O3 (rubin - červený, zafír - modrý)
• Výroba keramiky


  Zmes kaolínu, rozomletého živca a kremeňa sa získava porcelán
• Fyzikálne vlastnosti hliníka


  Striebrobiely kov, neušľachtilý, má malú hustotu, je kujný a ťažný, veľmi dobre vedie elektrický prúd a teplo, je ľahký a krehký kov
• Chemické vlastnosti hliníka


  Vytvára v zlúčeninách silne polárne kovalentné väzby, na vzduchu oxiduje a pokrýva sa kompaktnou vrstvičkou oxidu a hydroxidu, ktorá ho chráni pred koróziou, je voči vzduchu a vode stály, reaguje s kyselinami aj so zásadami - je amfotérny
• Reakcia hliníka s kyselinou

  2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2
• Reakcia hliníka so zásadou

  2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2
• Amfotérny charakter hliníka


  Hliník má redukčné vlastnosti, viaže sa s kyslíkom, aluminotermia - 2 Al + Fe2O3 → 2 Fe + Al2O3
• Výroba hliníka


  Elektrolýzou taveniny oxidu hlinitého Al2O3 alebo Al2O3.nH2O a kryolitu pri teplote 950°C
• Použitie hliníka


  • Výroba zliatin (dural)
  • Fólie, alobalov
  • Zrkadlá
  • Ochrana kovov proti korózii
  • Plechovky, dopravné značky
  • Získavanie niektorých kovov (Mn, Mo, Cr) z ich oxidov aluminotermickou redukciou
  • Mincový kov
• Zlúčeniny hliníka


  • Halogenidy - chlorid hlinitý AlCl3 (Lewisova kyselina)
  • Oxidy - oxid hlinitý Al2O3 (amfotérny, hlavná surovina na výrobu hliníka)
  • Hydroxidy - hydroxid hlinitý Al(OH)3 (amfotérny)
  • Sírany - síran hlinitý Al2(SO4)3, kamenec KASO4.12H2O