બોરોનની પ્રતિક્રિયાશીલતા
બોરોન (B) એક આકર્ષક તત્વ છે જેને મેટાલોઇડ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, એટલે કે તે ધાતુઓ અને અધાતુઓ વચ્ચેના ગુણધર્મો દર્શાવે છે. તેનું રાસાયણિક વર્તન મુખ્યત્વે સહસંયોજક હોય છે, જે ઇલેક્ટ્રોન વહેંચીને સ્થિર સંયોજનો બનાવે છે. તેના મૂળભૂત સ્વરૂપમાં, બોરોન અસ્ફટિક (પાવડર સ્વરૂપ) અથવા સ્ફટિકમય એલોટ્રોપ્સ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે. સ્ફટિકમય બોરોન અત્યંત સખત હોય છે અને ઓરડાના તાપમાને પ્રમાણમાં અપ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે. અસ્ફટિક બોરોન, સૂક્ષ્મ રીતે વિભાજિત હોવાથી, તેની વધેલી સપાટી વિસ્તારને કારણે સામાન્ય રીતે વધુ પ્રતિક્રિયાશીલતા દર્શાવે છે.
પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા
મૂળભૂત બોરોન સામાન્ય આસપાસના તાપમાને પાણી અથવા વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી. તેનું ઊંચું ગલનબિંદુ અને મજબૂત સહસંયોજક બંધ તેને પાણીના હુમલા સામે પ્રતિરોધક બનાવે છે. જોકે, અત્યંત ઊંચા તાપમાને (700°C થી વધુ), ખાસ કરીને વરાળ સાથે, અસ્ફટિક બોરોન બોરિક એસિડ અને હાઇડ્રોજન ગેસ ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થઈ શકે છે. આ પ્રતિક્રિયા રોજિંદા પરિસ્થિતિઓમાં સામાન્ય અથવા જોરદાર ઘટના નથી.
હવા સાથે પ્રતિક્રિયા
ઓરડાના તાપમાને બોરોનની હવાની પ્રતિક્રિયા મર્યાદિત હોય છે. તે આસપાસની હવામાં સરળતાથી ઝાંખું થતું નથી કે ઓક્સિડાઇઝ થતું નથી. ગરમ કરવા પર, ખાસ કરીને 700°C થી ઉપર, બોરોન હવામાં હાજર ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને બોરોન ટ્રાયોક્સાઇડ ($B_2O_3$) બનાવે છે. આ પ્રતિક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે અને અસ્ફટિક બોરોન પાવડર સાથે વધુ સરળતાથી જોવા મળે છે. સમીકરણ: $4B(s) + 3O_2(g) \xrightarrow{heat} 2B_2O_3(s)$ પરિણામી બોરોન ટ્રાયોક્સાઇડ એક કાચ જેવો, પ્રત્યાવર્તનશીલ પદાર્થ છે.
ઝેરીપણું
મૂળભૂત બોરોનને ઓછી ઝેરીતાવાળું માનવામાં આવે છે. બોરોન સંયોજનો, જેમ કે બોરિક એસિડ અને બોરેક્સ, વધુ વાર જોવા મળે છે. બોરિક એસિડ, ઉદાહરણ તરીકે, ભારતમાં અને વૈશ્વિક સ્તરે હળવા એન્ટિસેપ્ટિક અને જંતુનાશક તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, પરંતુ મોટી માત્રામાં તેનું સેવન ઝેરી હોઈ શકે છે. છોડ માટે, બોરોન એક આવશ્યક સૂક્ષ્મ પોષકતત્વ છે, અને તે માનવ ચયાપચયમાં ભૂમિકા ભજવે છે, જોકે મનુષ્યો માટે તેની આવશ્યકતા હજુ પણ સક્રિય સંશોધન હેઠળ છે. મૂળભૂત બોરોન અને તેના ઘણા સંયોજનોની ઓછી ઝેરીતા તેમને વિવિધ કાર્યક્રમો માટે યોગ્ય બનાવે છે, જેમ કે બોરોસિલિકેટ ગ્લાસના ઉત્પાદનમાં, જેને સામાન્ય રીતે પાઇરેક્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે તેની ગરમી પ્રતિકાર માટે ભારતીય પ્રયોગશાળાઓ અને રસોડામાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
રેડિયોએક્ટિવિટી
કુદરતી રીતે જોવા મળતું બોરોન રેડિયોએક્ટિવ નથી. તે મુખ્યત્વે બે સ્થિર આઇસોટોપ્સનું બનેલું છે: બોરોન-10 ($^{10}B$) અને બોરોન-11 ($^{11}B$). બોરોન-10 ન્યુટ્રોન શોષવાની તેની ક્ષમતા માટે ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે, આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ ન્યુક્લિયર રિએક્ટરમાં થાય છે, જેમ કે તારાપુર, મહારાષ્ટ્ર અથવા કૈગા, કર્ણાટકમાં, જ્યાં તેને નિયંત્રણ સળિયા અથવા ન્યુટ્રોન શિલ્ડિંગ સામગ્રીમાં સમાવિષ્ટ કરવામાં આવે છે. આ ન્યુટ્રોન શોષણ ગુણધર્મ તેને રેડિયોએક્ટિવ બનાવતો નથી, પરંતુ ન્યુક્લિયર પ્રક્રિયાઓનું સંચાલન કરવા માટેનું એક સાધન છે.
જ્વલનશીલતા
મૂળભૂત બોરોન, ખાસ કરીને બારીક પાવડર સ્વરૂપમાં, હવામાં વિખેરાય ત્યારે જ્વલનશીલ હોઈ શકે છે. ઘણા બારીક વિભાજિત ઘન પદાર્થોની જેમ, ઓક્સિજનના સંપર્કમાં આવેલી મોટી સપાટી ઇગ્નીશન પર દહન તરફ દોરી શકે છે. જોકે, તેના જથ્થાબંધ, સ્ફટિકમય સ્વરૂપમાં, બોરોનને સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં જ્વલનશીલ માનવામાં આવતું નથી અને તેને હવામાં કે ઓક્સિજનમાં સળગાવવા અને બાળવા માટે ખૂબ ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડે છે. જ્યારે તે બળે છે, ત્યારે તે બોરોન ટ્રાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે.
બોરોન સાથે સંકળાયેલી એક નોંધપાત્ર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા
બોરોન સાથે સંકળાયેલી એક નોંધપાત્ર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા બોરોન ટ્રાયફ્લોરાઇડ ($BF_3$) નું સંશ્લેષણ છે. બોરોન ટ્રાયફ્લોરાઇડ એક અત્યંત બહુમુખી અને શક્તિશાળી લુઈસ એસિડ છે, જે કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં ઉત્પ્રેરક તરીકે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, ખાસ કરીને આલ્કિલેશન, એસિલેશન અને પોલીમરાઇઝેશન જેવી પ્રક્રિયાઓમાં. તે બોરોન ટ્રાયઓક્સાઇડને હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને તૈયાર કરી શકાય છે: સમીકરણ: $B_2O_3(s) + 6HF(g) \rightarrow 2BF_3(g) + 3H_2O(g)$ બોરોન ટ્રાયફ્લોરાઇડનો મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-સ્વીકારવાનો ગુણધર્મ બોરોન પરમાણુની આસપાસની ઇલેક્ટ્રોન ઉણપમાંથી ઉદ્ભવે છે, જે તેને વિવિધ રાસાયણિક રૂપાંતરણો માટે ઉત્તમ ઇલેક્ટ્રોફાઇલ બનાવે છે.