বোরন মেটাল এর বৈশিষ্ট্য, ইতিহাস, উৎপাদন এবং ব্যবহার

বোরন একটি অত্যন্ত কঠিন এবং তাপ-প্রতিরোধী আধা-ধাতু যা বিভিন্ন ধরণের পাওয়া যায় এবং বহির্মুখী এবং গ্লাস থেকে সেমিনিকন্ড্টর এবং কৃষি সারের সবকিছু তৈরি করতে যৌগিকভাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

বোরন সম্পত্তি হয়:

• পারমাণবিক প্রতীক: বি
• পরমাণু সংখ্যা: 5
• উপাদান বিভাগ: ধাতুবিদ্যা
• ঘনত্ব: 2.08 গ্রাম / সেমি 3
• ম Melting পয়েন্ট: 3769 F (2076 C)
• উষ্ণ পয়েন্ট: 7101 F (3927 C)
• মোহের কঠোরতাঃ ~ 9 .5

বোরনের বৈশিষ্ট্য

এলিমেন্টাল বোরন একটি অ্যালোট্রপিক আধা-ধাতু, যার অর্থ হল উপাদান নিজ নিজ শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে বিভিন্ন ফর্মগুলিতে বিদ্যমান থাকতে পারে। এছাড়াও, অন্যান্য আধা-ধাতু (বা ধাতব পদার্থের মতো), বোরনগুলির কিছু বৈশিষ্ট্য প্রকৃতির ধাতব এবং অন্যগুলি অ ধাতু-সমান।

উচ্চ বিশুদ্ধতা boron হয় একটি অঢেল গাঢ় বাদামী কালো গুঁড়া বা একটি গাঢ়, তেজস্ক্রিয়, এবং ভঙ্গুর স্ফটিক ধাতু হিসাবে বিদ্যমান।

অত্যন্ত কঠিন এবং তাপ প্রতিরোধী, বোরন কম তাপমাত্রায় বিদ্যুতের একটি খারাপ কন্ডাকটর, কিন্তু তাপমাত্রা বৃদ্ধি হিসাবে এই পরিবর্তন। ক্রিস্টালিন বোরন খুব স্থিতিশীল এবং অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়াশীল না হলেও, অরুপ সংস্করণ ধীরে ধীরে বাতাসে অক্সিডাইস করে এবং এসিডে সহিংসতার সাথে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে।

স্ফটিক আকারে, বোরন সব উপাদানগুলির মধ্যে দ্বিতীয়তম কঠিন (তার হীরার ফর্মের মধ্যে কেবল কার্বনের পিছনে) এবং সর্বোচ্চ দ্রবীভূত তাপমাত্রার মধ্যে একটি। কার্বনের অনুরূপ, প্রাথমিক গবেষকরা প্রায়ই এই উপাদানটিকে ভুল করে ফেলেছেন, বোরন স্থিতিশীল সমবায় বন্ডগুলি গঠন করে যা এটি পৃথক করা কঠিন করে তোলে।

এলিমেন্ট নাম্বার পাঁচটি নিউট্রনগুলির একটি বৃহত সংখ্যক শোষণ করার ক্ষমতা রয়েছে, এটি পারমাণবিক নিয়ন্ত্রণ রডগুলির জন্য আদর্শ উপাদান তৈরি করে।

সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে যখন সুপার-শীতল হয়, বোরন এখনও সম্পূর্ণরূপে পরমাণু কাঠামো গঠন করে যা এটি একটি সুপারকন্ডাকটর হিসাবে কাজ করতে দেয়।

বোরন ইতিহাস

19 ম শতাব্দীর গোড়ার দিকে বোরেট খনিজগুলির গবেষণা করার জন্য ফরাসি এবং ইংরেজির রসায়নবিদ উভয়কেই বোরন আবিষ্কারের কারণ বলে মনে করা হয়, 1909 সাল পর্যন্ত এই উপাদানটির বিশুদ্ধ নমুনা উত্পাদিত হয় নি।

বোরন খনিজ পদার্থগুলি (প্রায়শই বোরটস নামে পরিচিত), তবে ইতিমধ্যে শতাব্দী ধরে মানুষের দ্বারা ব্যবহৃত হয়েছে। বোরক্স (প্রাকৃতিকভাবে সোডিয়াম বোরেট) এর প্রথম রেকর্ডকৃত ব্যবহার আরবীয় স্বর্ণকারদের দ্বারা ছিল, যারা 8 র্থ শতাব্দীর এডিতে সোনা ও রূপা বিশুদ্ধ করার জন্য যৌগ হিসেবে প্রয়োগ করেছিলেন।

তৃতীয় এবং 10 শতকের এডি থেকে প্রাপ্ত চীনা সিরামিকগুলিতে গ্ল্যাজ প্রাকৃতিকভাবে ঘটছে যৌগিক ব্যবহারকেও দেখানো হয়েছে।

Boron আধুনিক ব্যবহার

1800-এর দশকের শেষের দিকে তাপীয় স্থিতিশীল বোরোসিলিকেট গ্লাসের আবিষ্কার বোরেট খনিজগুলির জন্য নতুন উৎস সরবরাহ করে। এই প্রযুক্তি ব্যবহার করা, কর্ণিং গ্লাস ওয়ার্কস 1915 সালে পাইরেক্স গ্লাস কুকুর সরবরাহ শুরু করে।

পরবর্তীকালে, বোরনগুলির জন্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে শিল্পের সর্বদা বিস্তৃত পরিসর অন্তর্ভুক্ত করা হয়। বোরন নাইট্রাইড জাপানি কসমেটিক্সে ব্যবহার করা শুরু করে এবং 1951 সালে বোরন ফাইবারগুলির জন্য একটি উত্পাদন পদ্ধতি উন্নত করা হয়। এই পারমাণবিক চুল্লী, যা এই সময়ের মধ্যে অনলাইন এসেছে, তাদের নিয়ন্ত্রণ রডগুলিতে বোরন ব্যবহার করে।

1986 সালে চেরনোবিল পারমাণবিক দুর্যোগের তাত্ক্ষণিক সময়ে, 40 টি টন বোরন যৌগ র্যাডিয়ুইক্লাইড রিলিজ নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করার জন্য চুল্লীকে ডাম্প করা হয়েছিল।

1980 এর দশকের প্রথম দিকে, উচ্চ শক্তি স্থায়ী বিরল ভূমি চুম্বকগুলির বিকাশের উপাদানটি আরও একটি নতুন বাজার তৈরি করেছিল। 70 মেট্রিক টন নিউডিয়ামিয়াম-লোহা-বোরন (এনডিএফইবি) চুম্বকগুলি এখন প্রতি বছর বৈদ্যুতিক কার থেকে হেডফোনগুলিতে ব্যবহারের জন্য উত্পাদিত হয়।

1990 এর দশকের শেষদিকে, বারোনের ইস্পাতটি স্ট্র্যাটেবল উপাদান যেমন সুরক্ষা বার হিসাবে শক্তিশালী করার জন্য অটোমোবাইলগুলিতে ব্যবহৃত হচ্ছে।

বোরন উৎপাদন

যদিও বিশ্বের 200 টিরও বেশি ধরনের বোরেট খনিজ পৃথিবীর পুষ্পের মধ্যে বিদ্যমান, তবে বারন ও বোরন যৌগগুলির 90 শতাংশের বেশি বাণিজ্যিক নিষ্কাশনের জন্য মাত্র চারটি অ্যাকাউন্ট রয়েছে: টিঙ্কাল, কার্নাইট, কোলম্যানাইট এবং উলেক্সাইট।

বোরন পাউডারের একটি অপেক্ষাকৃত বিশুদ্ধ আকার তৈরির জন্য খনিজ পদার্থের বোরন অক্সাইড ম্যাগনেসিয়াম বা অ্যালুমিনিয়াম ফলের সাথে উত্তপ্ত হয়। হ্রাস মৌলিক বারন পাউডার উত্পাদন করে যা প্রায় 9২ শতাংশ বিশুদ্ধ।

1500 C (2732 F) এর বেশি তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন সহ বোরন হাইডাইডগুলি হ্রাস করে বিশুদ্ধ বোরন উত্পাদিত হতে পারে।

উচ্চ-বিশুদ্ধতা বোরন, যা সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে ব্যবহারের জন্য প্রয়োজন, উচ্চ তাপমাত্রায় ডোবোরেন এবং ক্রমবর্ধমান একক স্ফটিকগুলি জোন গলিং বা সিজোলক্রলস্কি পদ্ধতির মাধ্যমে ক্রমবর্ধমান করে তৈরি করা যেতে পারে।

Boron জন্য অ্যাপ্লিকেশন

প্রতি বছর ছয় মিলিয়ন মেট্রিক টন বোরনযুক্ত খনিজ খনিজ খনন করা হয় তবে এর মধ্যে বেশিরভাগ অংশ বোরট অ্যাসিড এবং বোরন অক্সাইডের মতো বোরট সল্ট হিসাবে খাওয়া হয়, খুব কমই মৌলিক বোরন রূপান্তরিত হয়। আসলে, প্রতি বছর 15 মেট্রিক টন মৌলিক বোরন খাওয়া হয়।

বোরন এবং বোরন যৌগের ব্যবহার বিস্তৃত অত্যন্ত প্রশস্ত। কিছু অনুমান করে যে তার বিভিন্ন রূপে উপাদানটির 300 টিরও বেশি ভিন্ন ভিন্ন ব্যবহার রয়েছে।

পাঁচটি প্রধান ব্যবহার হল:

• গ্লাস (উদাঃ, তাপীয় স্থিতিশীল বোরোসিলিকেট গ্লাস)
• সিরামিক (যেমন, টাইল গ্ল্যাজ)
• কৃষি (উদাঃ তরল সারে বোরিক অ্যাসিড)।
• ডিটারজেন্টস (উদাঃ, লন্ড্রি ডিটারজেন্টে সোডিয়াম পার্বোয়ার)
• ব্লিচ (উদাহরণস্বরূপ, পরিবারের এবং শিল্প দাগ removers)

বোরন ধাতুবিদ্যা অ্যাপ্লিকেশন

মেটাল বোরন খুব কম ব্যবহার করে, যদিও উপাদানটি ধাতুগত অ্যাপ্লিকেশনের একটি সংখ্যা অত্যন্ত মূল্যবান।কার্বন এবং অন্যান্য অমেধ্যগুলি লোহা হিসাবে বাঁধার মাধ্যমে, বোরন-মাত্র কয়েকটি অংশে কয়েকটি অংশ ইস্পাত যোগ করে-এটি উচ্চ উচ্চ শক্তির ইস্পাতের চেয়ে চার গুণ শক্তিশালী হতে পারে।

ধাতু অক্সাইড ফিল্ম দ্রবীভূত এবং অপসারণ করার উপাদান এর ক্ষমতা এছাড়াও এটি ঢালাই fluxes জন্য আদর্শ করে তোলে। বোরন ট্রাইক্লাইডাইড গলিত ধাতু থেকে নাইট্রাইড, কার্বাইড এবং অক্সাইড অপসারণ করে। ফলস্বরূপ, বোরন ট্রাইক্লোরাইড অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, দস্তা এবং তামার alloys তৈরি করা হয়।

গুঁড়া ধাতুবিদ্যা, ধাতু borides উপস্থিতি পরিবাহিতা এবং যান্ত্রিক শক্তি বৃদ্ধি। লৌহঘটিত পণ্যগুলিতে, তাদের অস্তিত্ব জারা প্রতিরোধের এবং কঠোরতা বাড়ায়, যখন টাইটানিয়াম অ্যালয়েজগুলি জেট ফ্রেম এবং টারবাইন অংশগুলিতে ব্যবহৃত হয়, বোরাইডগুলি যান্ত্রিক শক্তি বৃদ্ধি করে।

টংস্টেন তারের উপর হাইড্রাইড উপাদান জমা দিয়ে তৈরি বোরন ফাইবার, এয়ারস্পেস অ্যাপ্লিকেশনের পাশাপাশি গলফ ক্লাব এবং উচ্চ-প্রসার্য টেপ ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত শক্তিশালী, হালকা কাঠামোগত উপাদান।

এনডিএফইব চুম্বকের বোরন অন্তর্ভুক্ত করা উচ্চ শক্তির স্থায়ী চুম্বকগুলির ফাংশন যা বাতাসের টারবাইন, বৈদ্যুতিক মোটর এবং ইলেকট্রনিক্সের বিস্তৃত পরিসরগুলিতে কাজ করে।

নিউট্রন শোষণের দিকে বোরনের প্রবণতা এটি পারমাণবিক নিয়ন্ত্রণ রড, বিকিরণ ঢাল এবং নিউট্রন ডিটেক্টরগুলিতে ব্যবহার করতে দেয়।

অবশেষে, বোরন কার্বাইড, তৃতীয়-সর্বাধিক পরিচিত পদার্থ, বিভিন্ন অস্ত্রশস্ত্র এবং বুলেটপ্রুফ vests, পাশাপাশি abrasives এবং অংশ পরতে ব্যবহৃত হয়।

_{সূত্র:}

_{Chemicool। ধাতব উপাদানবিশেষইউআরএল: http://www.chemicool.com/elements/boron.htmlইউএসজিএস। খনিজ তথ্য। ধাতব উপাদানবিশেষইউআরএল: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/boron/}