আধা-ধাতু বোরন তাকান
বোরন একটি অত্যন্ত কঠোর ও তাপ-প্রতিরোধী আধা-ধাতু যা বিভিন্ন ধরনের পাওয়া যায় এবং যৌগিকগুলি ব্যাপকভাবে ব্যাচ এবং গ্লাস থেকে সেমিকন্ডাক্টর এবং কৃষি সার থেকে সবকিছু তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
বোরন বৈশিষ্ট্য:
- পারমাণবিক প্রতীক: বি
- পারমাণবিক সংখ্যা: 5
- এলিমেন্ট বিভাগ: মেটালঅড
- ঘনত্ব: 2.08 জি / সেমি 3
- গলনাঙ্ক পয়েন্ট: 3769 ফল (2076 সি)
- উত্তোলন পয়েন্ট: 7101 এফ (39২7 সি)
- মহলের কঠোরতা: ~ 9.5
বোরন বৈশিষ্ট্য
এলিমেন্টাল বোরন হল একটি অ্যালোট্রোপিক আধা-ধাতু, যার অর্থ উপাদান নিজেই বিভিন্ন আকারের মধ্যে বিদ্যমান থাকতে পারে, প্রতিটি তার নিজস্ব শারীরিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে। এছাড়াও, অন্যান্য আধা-ধাতু (বা ধাতব পদার্থের মতো), কিছু বোরনের বৈশিষ্ট্যগুলি ধাতব। অন্যরা অ ধাতব-ধাতুের অনুরূপ।
উচ্চ বিশুদ্ধতা বোরন কালো গুঁড়া বা একটি গাঢ়, উজ্জ্বল, এবং ভঙ্গুর স্ফটিক ধাতু একটি অ্যামের্ফোন গাঢ় বাদামী হিসাবে বিদ্যমান হয়।
অত্যন্ত কঠিন এবং তাপ প্রতিরোধী, বোরন কম তাপমাত্রায় বিদ্যুতের একটি দরিদ্র কন্ডাকটর, কিন্তু তাপমাত্রা বৃদ্ধি হিসাবে এই পরিবর্তন। যদিও স্ফটিক্যাল বোরন খুব স্থিতিশীল এবং এসিডগুলির সাথে প্রতিক্রিয়াশীল নয়, অ্যামোফেজের সংস্করণ ধীরে ধীরে বায়ুতে অক্সিডেস করে এবং অ্যাসিডে প্রতিক্রিয়া দেখায়।
স্ফটলেনি আকারে, বোরন সব উপাদানগুলির অন্যতম কঠিন (তার হীরা ফর্মের মধ্যে কেবল কার্বনের পিছনে) এবং সর্বোচ্চ তাপীয় তাপমাত্রার এক। কার্বনের অনুরূপ, যার জন্য প্রাথমিক গবেষকরা প্রায়ই উপাদানকে বোঝায়, বোরন স্থায়ী সহস্রাব্দের বন্ধন গঠন করে যা বিচ্ছিন্ন করা কঠিন করে তোলে।
এলিমেন্ট নম্বর পাঁচটিও নিউট্রনের বৃহৎ সংখ্যক শোষণ করার ক্ষমতা রাখে, যা পারমাণবিক নিয়ন্ত্রণ রডের জন্য এটি একটি আদর্শ উপাদান।
সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখানো হয়েছে যে যখন সুপার কুল, বোরনটি একটি সম্পূর্ণ ভিন্ন ভিন্ন পারমাণবিক কাঠামো গঠন করে যা এটি একটি সুপারকোডাক্টর হিসাবে কাজ করে।
বোরন ইতিহাস
যদিও বোরন আবিষ্কার ফরাসি ও ইংরেজ রসায়নবিদদের জন্য 19 শতকের প্রথম দিকে বোরেট মিনার গবেষণা করে, তবে ধারণা করা হয় যে এই উপাদানটির একটি বিশুদ্ধ নমুনা 1909 সাল পর্যন্ত উত্পাদিত হয়নি।
Boron খনিজ (প্রায়ই borates হিসাবে উল্লেখ করা), তবে, শতাব্দী থেকে মানুষ ইতিমধ্যেই ব্যবহৃত হয়েছে বোরাক্সের প্রথম রেকর্ডেড ব্যবহার (স্বাভাবিকভাবেই সোডিয়াম বোরট) ছিল আরবীয় স্বর্ণকার যারা 8 শতকের এশিয়ায় সোনা ও রূপা শুদ্ধ করার জন্য যৌগটিকে প্রচলন হিসাবে প্রয়োগ করেছিল।
3 য় এবং 10 ষ্ঠ শতাব্দী থেকে চীনা সিরামিকের উপর গ্লাসগুলি স্বাভাবিকভাবেই ঘটছে এমন যৌগ ব্যবহারের জন্য দেখানো হয়েছে।
বরোনের আধুনিক ব্যবহার
1800 এর দশকের শেষের দিকে তাপীয়ভাবে স্থিতিকাল borosilicate কাচের আবিষ্কার borate খনিজ জন্য একটি নতুন উৎস প্রদান। এই প্রযুক্তির ব্যবহার করে, 1915 সালে কেরিন্ড গ্লাস ওয়ার্কটি পাইরেক্স গ্লাসের কুকুরের তৈরি করেছিল।
যুদ্ধক্ষেত্রে বছরে বোরনগুলির জন্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি একটি সর্বদাই বিস্তৃত শিল্পের অন্তর্ভুক্ত ছিল। বোর্ন নাইট্রেড জাপানি প্রসাধনী ব্যবহার করা শুরু করেন, এবং 1951 সালে, বোরন ফাইবারের জন্য একটি উত্পাদন পদ্ধতি উদ্ভাবিত হয়। প্রথম পারমাণবিক চুল্লি, যা এই সময়ের মধ্যে অন লাইন এসেছিল, এছাড়াও তাদের নিয়ন্ত্রণ rods মধ্যে বোরন ব্যবহার করেছেন
1986 সালে চেরনোবিল পারমাণবিক দুর্ঘটনার অবিলম্বে প্রতিক্রিয়াতে, বায়রন যৌগগুলির 40 টন চুলোয়াম রিলিজ নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করার জন্য চুল্লীর উপর ডাম্প করা হয়েছিল।
1980 এর দশকের শুরুতে, উচ্চ শক্তি স্থায়ী বিরল পৃথিবী চুম্বক উন্নয়ন আরও একটি উপাদান জন্য বড় বড় বাজার তৈরি।
ইলেকট্রিক গাড়ি থেকে হেডফোনগুলি থেকে সব কিছুতে ব্যবহারের জন্য প্রতিবছর 70 মেট্রিক টন neodymium-iron-boron (NdFeB) চুম্বক উত্পাদন হয়।
1990 দশকের শেষের দিকে, নিরাপত্তা বারের মতো কাঠামোগত উপাদানগুলি শক্তিশালী করার জন্য অটোমোবাইলগুলিতে বোরিন ইস্পাত ব্যবহার করা শুরু হয়েছিল
বরোনের উৎপাদন
যদিও পৃথিবীর কাঁধে 200 টিরও বেশি বোরো ধানের অস্তিত্ব রয়েছে, তবে বোরন এবং বোরন যৌগগুলির 90 শতাংশের বেশি বাণিজ্যিক নিষ্কাশনের জন্য চারটি অ্যাকাউন্ট রয়েছেঃ টেনকাল, কার্নাইট, কোলম্যানাইট এবং ইউলেক্সাইট।
বোরন গুঁড়া একটি তুলনামূলকভাবে শুদ্ধ ফর্ম উত্পাদন, খনিজ অস্তিত্ব যে বোরন অক্সাইড ম্যাগনেসিয়াম বা অ্যালুমিনিয়াম flux সঙ্গে উত্তপ্ত হয়। এই হ্রাসটি মৌলিক বোরন পাউডার তৈরি করে যা প্রায় 9২ শতাংশ বিশুদ্ধ।
1500 C (2732 F) এর তাপমাত্রায় হাইড্রোজেনের সাথে বোরন হ্যালাইডকে হ্রাস করে বিশুদ্ধ বোরন তৈরি করা যায়।
উচ্চ-বিশুদ্ধ বোরন, সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে ব্যবহারের জন্য প্রয়োজনীয়, উচ্চ তাপমাত্রায় ডিবোরেশন বিকিরণ করে এবং জোন-গলে যাওয়া বা সিজোলচ্রালস্কির পদ্ধতির মাধ্যমে একক স্ফটিক বৃদ্ধি করে।
বরোনের জন্য অ্যাপ্লিকেশন
প্রতিবছর ছয় মিলিয়ন মেট্রিক টন বোরনযুক্ত খনিজ পদার্থ খনন করা হয়, তবে অধিকাংশেরই বোরট লবণ, যেমন বোরিক এসিড এবং বোরন অক্সাইডের মতো ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, এর সাথে খুব অল্প পরিমাণে মৌলিক বোরন রূপান্তরিত হয়। প্রকৃতপক্ষে, শুধুমাত্র প্রায় 15 মেট্রিক টন মৌলিক বোরন প্রতি বছর উপেক্ষিত হয়।
বোরন এবং বোরন যৌগ ব্যবহারের ব্যাপ্তি অত্যন্ত চওড়া। কিছু অনুমান যে তার বিভিন্ন রূপে 300 টিরও বেশি ভিন্ন উপাদানের উপাদান রয়েছে।
পাঁচ প্রধান ব্যবহার হল:
- গ্লাস (যেমন, তাপীয় স্থিতিশীল borosilicate কাচ)
- সিরামিকস (যেমন, টাইল গ্লাজেস)
- কৃষি (যেমন, তরল সারগুলিতে বোরিক এসিড)
- ডিটারজেন্ট (উদাহরণস্বরূপ, লন্ড্রি ডিটারজেন্টে সোডিয়াম পারবরেট)
- ব্লেচ (উদাহরণস্বরূপ, পরিবারের এবং শিল্প দাগ দূরবর্তী)
বোরন ধাতব প্রকৌশল অ্যাপ্লিকেশন
যদিও ধাতব বোরন খুব কম ব্যবহার করে, উপাদানটি ধাতুবিদ অ্যাপ্লিকেশনের একটি সংখ্যা অত্যন্ত মূল্যবান। কার্বন এবং অন্যান্য অমেধ্য অপসারণের ফলে এটি লোহা থেকে বন্ড পর্যন্ত, ক্ষুদ্র পরিমাণে বোরন-মাত্র কয়েক মিলিয়ন প্রতি সেকশনে যোগ করা হয়-যুক্ত ইস্পাতটি গড় উচ্চ-শক্তি ইস্পাতের চেয়ে এটি চার গুণ শক্তিশালী হতে পারে।
মেটাল অক্সাইড ফিল্ম দ্রবীভূত এবং অপসারণ উপাদান এর ক্ষমতা এছাড়াও ঢালাই fluxes জন্য এটি আদর্শ করে তোলে। বোরন ট্রাইক্লোয়েড গলিত ধাতু থেকে নাইট্রেড, কারবাইড এবং অক্সাইড সরিয়ে দেয়। ফলস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, জিং এবং তামা অ্যালোয়েজ তৈরীর জন্য বোরন ট্রাইক্লোয়েড ব্যবহার করা হয়।
গুঁড়ো ধাতুবিদ্যা, ধাতু borides উপস্থিতি পরিবাহিতা এবং যান্ত্রিক শক্তি বৃদ্ধি। লৌহ পণ্যগুলির মধ্যে, তাদের অস্তিত্ব জারা প্রতিরোধের এবং কঠোরতা বৃদ্ধি, জেট ফ্রেম এবং টারবাইন অংশে টাইটানিয়াম alloys ব্যবহৃত যান্ত্রিক শক্তি বৃদ্ধি borides।
টাংস্টেন তারের উপর হাইড্রাইড উপাদান জমা করে তৈরি করা বোরন ফাইবারগুলি, শক্তিশালী, হালকা স্ট্রাকচারাল উপাদানগুলি মহাকাশ অ্যাপ্লিকেশনের ব্যবহারের জন্য উপযোগী, সেইসাথে গল্ফ ক্লাব এবং উচ্চ টেনসিল টেপ।
NdFeB চুম্বক মধ্যে বোরন অন্তর্ভুক্তি উচ্চ শক্তি স্থায়ী চুম্বক যে বাতাসের টারবাইন, বৈদ্যুতিক মোটর, এবং ইলেকট্রনিক্স বিস্তৃত ব্যবহার করা হয় ফাংশন গুরুত্বপূর্ণ।
নিউট্রন শোষণের দিকে Boron এর প্রবণতা এটি পারমাণবিক নিয়ন্ত্রণ rods, বিকিরণ ঢাল, এবং নিউট্রন ডিটেক্টর ব্যবহার করা যাবে।
অবশেষে, বোরন কারবাইড, তৃতীয়-সর্বাধিক পরিচিত পদার্থ, বিভিন্ন আর্মস এবং বুলেটপ্রুফ ভয়েসগুলি উৎপাদনে ব্যবহৃত হয় এবং সেইসাথে আব্রভাইজ এবং অংশ পরিধান করে।
সূত্র:
Chemicool। ধাতব উপাদানবিশেষ
URL: http://www.chemicool.com/elements/boron.html
ইউএসজিএস। খনিজ পদার্থ তথ্য ধাতব উপাদানবিশেষ
URL: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/boron/