बोरॉन और इसके यौगिक

बोरॉन एक रोचक तत्व है जो आवर्त सारणी के समूह 13 में आता है। समूह 13 तत्वों की विशेषता उनकी सबसे बाहरी परत में तीन इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति होती है। इस खंड में, हम बोरॉन के गुणधर्म, उपयोग और यौगिकों का अध्ययन करेंगे, इसके रसायन विज्ञान और पदार्थ विज्ञान में इसके महत्व को उजागर करेंगे। बोरॉन विशेष है क्योंकि यह धातुओं और अधातुओं दोनों के गुणों को प्रदर्शित करता है, जिससे यह एक अधातु बनता है, और यह जटिल संरचनाओं के साथ विभिन्न यौगिकों के निर्माण में महत्वपूर्ण है।

बोरॉन के गुणधर्म

बोरॉन का प्रतीक B है और इसका परमाणु संख्या 5 है। इसकी परमाणु द्रव्यमान लगभग 10.81 u है। इसके मूल रूप में, बोरॉन स्वतंत्र रूप से प्रकृति में नहीं पाया जाता, लेकिन यह बोरैक्स और बोरिक एसिड जैसी यौगिकों में उपलब्ध होता है।

बोरॉन कठोर है और इसका गलनांक बहुत उच्च होता है, जिससे यह उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होता है। यह कमरे के तापमान पर बिजली का खराब चालक होता है लेकिन उच्च तापमान पर अच्छा चालक बन जाता है। यह अनोखा व्यवहार इसके इलेक्ट्रॉन-रिक्त प्रकृति और जटिल क्रिस्टल संरचना के कारण होता है।

बोरॉन के संरचना का दृष्टांत

ऊपर का चित्र बोरॉन की जाली में इसकी मूल संरचना को दिखाता है, जहाँ यह सहसंयोजक बंधनों का निर्माण करता है, जो इसे कठोरता और उच्च गलनांक गुणधर्म प्रदान करता है।

बोरॉन यौगिक

बोरॉन कई प्रकार के यौगिक बनाता है जिनका औद्योगिक और चिकित्सा अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण हैं। ये यौगिक विविध रासायनिक व्यवहार प्रदर्शित करते हैं और कांच निर्माण, कृषि, और यहाँ तक कि न्यूक्लियर रिएक्टरों में भी आवश्यक हैं उनकी न्यूट्रॉन-अवशोषक गुणधर्मों के कारण।

बोरैक्स - Na 2 B 4 O 7 ·10H 2 O

बोरैक्स या सोडियम बोराट सबसे प्रसिद्ध बोरॉन यौगिकों में से एक है। इस यौगिक का मुख्य रूप से सफाई उत्पादों और बफरिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। यह जल को नरम कर सकता है और इसमें हल्के एंटीसेप्टिक गुण होते हैं।

Na 2 B 4 O 7 10H 2 O + 7H 2 O -> 2NaOH + 4H 3 BO 3

ऊपर का समीकरण बोरैक्स के जल अपघटन को दिखाता है, जिसके परिणामस्वरूप सोडियम हाइड्रॉक्साइड और बोरिक एसिड का निर्माण होता है। यह प्रतिक्रिया तब होती है जब बोरैक्स को पानी में घोला जाता है।

बोरिक एसिड - H 3 BO 3

बोरिक एसिड का व्यापक रूप से एंटीसेप्टिक, कीटनाशक, अग्निरोधक के रूप में, और कांच और चीनी मिट्टी के निर्माण में उपयोग किया जाता है। यह एक कमजोर एसिड है और इसकी जीवाणुनाशक गुणों के कारण इसे अक्सर शीर्ष चिकित्सा अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

H 3 BO 3 <-> B(OH) 3

इसके संरचना की समझ

बोरिक एसिड की ज्यामिति सपाट होती है, जिसमें बोरॉन परमाणु तीन हाइड्रॉक्सिल समूहों से बंधा होता है। यह एक त्रिकोणीय सपाट संरचना बनाता है जो इसकी कमजोर अम्लीय प्रकृति के लिए जिम्मेदार होती है। यह ज्यामिति जब पानी में घुलती है तो हाइड्रोजन बंधन के निर्माण में महत्वपूर्ण होती है, जो इसके जलीय घोल को अधिक स्थिर बनाती है।

बोरॉन ट्राइऑक्साइड - B 2 O 3

बोरॉन ट्राइऑक्साइड बोरॉन का एक और महत्वपूर्ण यौगिक है। इसका मुख्य रूप से बोरोसिलिकेट कांच के निर्माण में उपयोग होता है, जो अत्यधिक तापमान प्रतिरोधी होता है और सामान्यत: प्रयोगशाला कांचपात्र और कुकरवेयर में उपयोग होता है।

B 2 O 3 + 3H 2 O -> 2B(OH) 3

जब बोरॉन ट्राइऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो बोरिक एसिड का निर्माण होता है, जो विभिन्न बोरॉन यौगिकों के बीच अंतर्संबंध को दर्शाता है।

डिबोरैन - B 2 H 6

डिबोरैन एक यौगिक है जिसमें इलेक्ट्रॉन-रिक्त बंधन की अनोखी विशेषता होती है। यह अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है और इसे एक अवरोही एजेंट और अन्य बोरॉन यौगिकों के संश्लेषण के लिए प्रारंभिक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।

डिबोरैन के संरचना का दृष्टांत

डिबोरैन संरचना दो बोरॉन परमाणुओं से मिलकर होती है, जो साझा हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ी होती है, एक "केला बंध" या तीन-केंद्र दो-इलेक्ट्रॉन बंध, जो बोरॉन की विशेष विशेषता होती है।

बोरॉन और इसके यौगिकों के अनुप्रयोग

बोरॉन और इसके यौगिक कई उद्योगों में विभिन्न तरीकों से उपयोग किए जाते हैं। यहाँ कुछ उल्लेखनीय अनुप्रयोग दिए गए हैं:

• कांच और चीनी मिट्टी: बोरॉन यौगिक बोरोसिलिकेट गिलास और चीनी मिट्टी के निर्माण में महत्वपूर्ण होते हैं, उनके उच्च तापमान प्रतिरोध और स्थायित्व के कारण।
• कृषि: बोरॉन पौधों के लिए एक आवश्यक सूक्ष्म पोषक तत्व होता है; यह कोशिका दीवार की शक्ति और प्रजनन विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
• डिटर्जेंट: बोरैक्स का उपयोग कपड़ा धोने के डिटर्जेंट्स और घरेलू क्लीनरों में किया जाता है, उसके सफाई और एंटीसेप्टिक गुणों के कारण।
• न्यूक्लियर रिएक्टर: बोरॉन कार्बाइड जैसे यौगिक नियंत्रण छड़ों के रूप में कार्य करते हैं उनकी न्यूट्रॉन अवशोषण क्षमता के कारण।

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