BORON

1 KELIMPAHAN BORON DI ALAM

Boron banyak terdapat di batu burax. Ada dua alotrop boron, boron amorfus adalah serbuk coklat, tetapi boron metalik berwarna hitam. Bentuk metaliknya keras (9,3 dalam skala Moh) Boron tidak hadir di alam dalam bentuk elemen. Hal inditemukan digabungkan dalam boraks, asam borat, kernite, ulexite, colemanite dan borates. Berapi kadang mata air mengandung asam borat. Boron mempunyai dua isotop yang stabil yaitu B-11 (80,1%) dan B-10 (19,9%). Boron adalah unsur golongan IIIA dengan nomor atom lima. Warna dari unsur boron adalah hitam. Boron memiliki sifat diantara logam dan nonlogam (semimetalik). Boron lebih bersifat semikonduktor daripada sebuah konduktor logam lainnya. Secara kimia boron berbeda dengan unsur- unsur satu golongannya. Boron juga merupakan unsur metaloid dan banyak ditemukan dalam bijih borax. Boron adalah unsur golongan IIIA dengan nomor atom lima. Warna dari unsur boron adalah hitam. Boron memiliki sifat diantara logam dan nonlogam (semimetalik). Boron lebih bersifat semikonduktor daripada sebuah konduktor logam lainnya. Secara kimia boron berbeda dengan unsur- unsur satu golongannya. Boron juga merupakan unsur metaloid dan banyak ditemukan dalam bijih borax.

2.2 CARA PEMURNIAN
• Sumber boron yang melimpah adalah borax (Na₂B₄O₅(OH)₄.8 H₂O) dan kernite (Na₂B₄O₅(OH)₄. 2H₂O). Ini susah diperoleh dalam bentuk murni. Ini dapat dibuat terus dengan reduksi oksidasi magnesium, B₂O₃. Oksidasi ini dapat dibuat melalui pemanasan asam borik, B(OH)₃, yang diperoleh dari borax.
• B2O3 + 3 Mg → 2B + 3 MgO
• Akan tetapi hasil ini sering kali dicemari dengan logam borida (proses ini agak menakjubkan). Boron murni bisa diperoleh dengan menurunkan halogenida boron yang mudah menguap dengan hidrogen pada suhu tinggi.

2.3 SIFAT UNSUR
Boron merupakan unsur yang kurang elektron, dan mempunyai p-orbital yang kosong. Ia bersifat electrofilik. Sebatian boron sering berkelakuan seperti asid Lewis, iaitu sedia untuk terikat dengan bahan kaya elektron untuk memenuhi kecenderungan boron untuk mendapatkan elektron.
Ciri-ciri optik unsur ini termasuklah penghantaran cahaya inframerah. Pada suhu piawai boron adalah pengalir elektrik yang tidak baik tetapi merupakan pengalir yang baik pada suhu yang tinggi

2.4 KEREAKTIFAN DENGAN UNSUR LAIN
• Kemampuan boron bereaksi dengan udara bergantung pada kekristalan sampel tersebut, suhu, ukuran partikel, dan kemurniannya. Boron tidak bereaksi dengan udara pada suhu kamar. Pada temperatur tinggi, boron terbakar membentuk boron (III) Oksida, B₂O₃.
• 4B + 3O₂ (g) → 2 B₂O₃
• Boron tidak bereaksi dengan air pada kondisi normal.
• Boron bereaksi dengan hebat pada unsur –unsur halogen seperti flourin (F₂), klorin (Cl₂), bromine (Br₂), membentuk trihalida menjadi boron (III) flourida, boron (III) bromida, boron (III) klorida. Kristal boron tidak bereaksi dengan pemanasan asam hidroklorida (HCl) atau pemanasan asam hidroflourida (HF). Boron dalam bentuk serbuk mengoksidasi dengan lambat ketika ditambahkan dengan asam nitrat.
• Reaksi boron dengan udara
Kemampuan boron bereaksi dengan udara bergantung pada kekristalan sampel tersebut, suhu, ukuran partikel, dan kemurniannya. Boron tidak bereaksi dengan udara pada suhu kamar. Pada temperatur tinggi, boron terbakar membentuk boron (III) Oksida, B2O3.
4B + 3O2 (g) → 2 B2O3
• Reaksi boron dengan air
Boron tidak bereaksi dengan air pada kondisi normal

• Reaksi boron dengan halogen
Boron bereaksi dengan hebat pada unsur –unsur halogen seperti flourin (F2), klorin (Cl2), bromine (Br2), membentuk trihalida menjadi boron (III) flourida, boron (III) bromida, boron (III) klorida.
2B (s) + 3F2 (g) → 2 BF3
2B (s) + 3Cl2 (g) → 2 BCl3
2B (s) + 3Br2 (g) → 2 BBr3

• Reaksi boron dengan asam

Kristal boron tidak bereaksi dengan pemanasan asam hidroklorida (HCl) atau pemanasan asam hidroflourida (HF). Boron dalam bentuk serbuk mengoksidasi dengan lambat ketika ditambahkan dengan asam nitrat.

2.5 JENIS IKATAN YANG TERBENTUK
Boron dapat membentuk rangkaian molekul ikatan yang stabil. Atom boron memiliki konfigurasi elektron 1s² 2s² 2p¹. Senyawa boron, seperti diborona, B₂H₆, monomer senyawa ini (BH₃) tidak stabil karena atom borondikelilingi oleh enam elektron valensi. Sehingga untuk memkbentuk oktet, boron berbagi elektron dengan ikatan B-H atom boron lainnya.Dengan adanya atom lain yang mempunyai sifat penyumbang elektron, maka akan membentuk spesies yang disebut “adduct”.
• Pada bagian ini kita akan membahas beberapa persenyawaan boron dengan halogen ( yang disebut sebagai halida), dengan oksigen (yang dikenal dengan oksida), dengan hidrogen (yang dikenal dengan hidrida) dan beberapa senyawa boron lainnya.

• Untuk setiap senyawa, bilangan oksidasi boron sudah diberikan, tetapi bilangan oksidasi tersebut kurang berguna untuk unsur-unsur blok p khususnya. Tetapi umumnya dari senyawa boron yang terbentuk, bilangan oksidasinya adalah tiga ( 3 ).

• Hidrida
Istilah hidrida digunakan untuk mengindikasikan senyawa dengan jenis MxHy

o Diborane (6): B3H6
o Decaborane (14): B10H14
o Hexaborane (10): B6H10
o Pentaborane (9): B5H9
o Pentaborane (11): B5H11
o Tetraborane (10): B4H10

• Flourida
Senyawa –senyawa boron yang terbentuk dengan flourida adalah sebagai berikut :
* Boron trifluoride: BF3
* Diboron tetrafluoride: B2F4

• Klorida
Boron trichloride: BCl3
Diboron tetrachloride: B2Cl4

• Nitrida
Ketika boron dipanaskan dengan unsur nitrogen, hasilnya adalah senyawa putih padatan dengan bentuk empiris BN yang disebut dengan nama boron nitrida. Beberapa alasan yang menarik tentang boron nitrida adalah kemiripan strukturnya dengan grafit. Pada tekanan tinggi, boron nitride berubah menjadi lebih padat, lebih keras ( kekerasannya mendekati intan). Nitrida juga berperan sebagai penghambat elektrik tetapi mengalirkan haba (kalor) seperti logam. Unsur ini juga mempunyai sifat pelincir sama seperti grafit.

2.6 KEGUNAAN BORON
Sebagian boron yang paling penting dari segi ekonomi adalah:
• Natrium tetraborat pentahidrat (Na2B4O7 • 5H2O), yang digunakan dengan banyaknya dalam menghasilkan kaca gentian penebat dan peluntur natrium perborat ,
• Asid ortoborik (H3BO3) atau asid borik, digunakan dalam penghasilan tekstil kaca gentian dan paparan panel rata atau cecair mata, antara lain-lain kegunaan, dan
• Natrium tetraborat dekahidrat (Na2B4O7 • 10H2O) atau boraks, digunakan dalam penghasilan pelekat, dalam sistem antikakisan dan lain-lain kegunaan.
Di bawah merupakan sebagian daripada beratus-ratus kegunaan sebatian boron:
• Oleh kerana ciri istimewa nyalaan hijaunya, boron amorfus digunakan dalam kilauan piroteknik.
• Asid borik adalah merupakan sebatian penting dalam produk tekstil.
• Asid borik sebelum ini digunakan sebagai racun serangga, terutamanya menentang semut atau lipas.
• Sebatian boron digunakan secara meluas dalam sintesis organik dan pembuatan kaca borosilikat dan kaca borofosfosilikat.
• Lain-lain sebatiannya digunakan sebagai pengawet kayu, dan selalunya adalah agak menarik dalam segi ini kerana ia mempunyai ketoksikan yang rendah.
• Boron-10 juga digunakan untuk membantu dalam pengawalan reaktor nuklear, sejenis pelindung daripada sinaran dan dalam pengesanan neutron.
• Boron-11 yang ditulenkan (Boron susut) digunakan dalam pembuatan kaca borosilikat dalam bidang elektronik pengerasan sinaran.
• Kajian sedang dilakukan dalam memperolehi kuasa lakuran melalui tindakbalas antara hidrogen dan boron. Kebaikan yang mungkin boleh didapati termasuklah reaktor yang secara relatifnya lebih kecil dan tidak rumit dan memungkinkan keselamatan lebih terjamin.
• Filamen boron adalah bahan berkekuatan tinggi dan ringan, yang biasanya digunakan dalam struktur aeroangkasa maju sebagai komponen bahan komposit.
• Natrium borohidrida (NaBH4) ialah agen penurun kimia yang popular, digunakan (contohnya) untuk menurunkan aldehid dan keton menjadi alkohol.
• Boron pada kandungan surih digunakan sebagai pendopan untuk semikonduktor jenis P. (sumber: makalah presentasi kimia'08)