Skript zur Vorlesung

4.2 Vorkommen und Darstellung
Kernit (Na2B4O7)(H2O)4
Borax (Na2B4O7)(H2O)10
Borocalcit (CaB4O7)(H2O)4
Bor kann aus den Halogeniden durch Reduktion mit Wasserstoff
2BCl3 + 3H2 −→ 2B + 6HCl ∆H o = −262kJmol −1
oder aus Boroxid durch Reduktion mit Magnesium dargestellt werden
B2O3 + 3Mg −→ 2B + 3MgO ∆H o = −533kJmol −1
Obwohl Bor eher zu den seltenen Elementen gehört, ist es ein wichtiger
Gerüstbaustein von Pflanzen (Zellmembranen, Pollenschläuche).
Bor tritt in einer grossen Zahl verschiedener Modifikationen auf, von denen
allein sechs B12−Ikosaeder enthalten.
Am stabilsten ist die sogenannte β−rhomboedrische Form, deren Struktur
eine Anordnung aus 13 B12−Einheiten besteht, die wiederum ikosaedrisch
angeordnet sind und dabei automatisch ein fullerenartiges Arrangement bilden.
Abbildung 20: B12-Ikosaeder (Zwanzigflächner).
Alle Atome sind äquivalent. Jedes Atom liegt auf einer fünfzähligen Achse (C5)
und hat 5 Nachbarn.
Die 12 B-Atome bilden 13 bindende Molekülorbitale. Der B12-Ikosaeder erhält
seine maximale Stabilität durch Besetzung dieser Mos mit 26 Valenzelektronen.
Von den 36 Valenzelektronen der 12 B-Atome stehen noch 10 für Bindungen nach
aussen zur Verfügung.
Bor ist in der (unter Normalbedingungen) stabilen Modifikation hart und
elektrisch halbleitend. Nach Kohlenstoff (Diamantform) ist es das zweithärteste
Element (Mohs-Härte-Skala 9.3).
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