بورون
الخواص الكيميائيّة > المركّبات الكيميائيّة > اللاعضويّة

يكون للبورون حالة أكسدة من النمط III في مركّباته، وهذا يتضمّن مركّبات الأكسيد والكبريتيد والنتريد والهاليدات الموافقة.
تكون بنية ثلاثيات هاليد البورون ذات بنية جزيئية مستوية ثلاثية، وهي مركّبات ذات طبيعة تساهميّة. تعدّ مركّبات BX3 من أحماض لويس، حيث أنّها تشكّل نواتج ضم مع مانحات الأزواج الإلكترونيّة، والتي تدعى قواعد لويس. على سبيل المثال، فإنّ أيون الفلوريد −F وثلاثي فلوريد البورون BF3 يتحدان سويةً ليشكّلا أيون رباعي فلوروبورات −BF4، والذي يعدّ الأنيون الحامل للشحنة السالبة في حمض رباعي فلورو البوريك HBF4. تتفاعل الهاليدات مع الماء لتعطي حمض البوريك.
هناك عدّة أكاسيد للبورون ثلاثي التكافؤ في الطبيعة، والتي غالباً ما تكون مترافقة مع عناصر أخرى، كما هو الحال في العديد من معادن البورات. تشبه هذه المعادن السيليكات من عدّة أوجه، لكن هناك اختلافات بنيويّة، حيث أنّ السيليكون يتناسق مع الأكسجين على شكل رباعيّات سطوح فقط، في حين أنّ البورون يشكّل بالإضافة إليها ترتيبات بنيويّة ثلاثيّة مستوية. من الأمثلة الشائعة لمركّبات البورون مع الأكسجين مركبات البورات المختلفة، مثل أنيون رباعي البورات في تركيب البورق، والذي تتساوى فيه الشحنة من تأثير الكاتيونات مثل الصوديوم +Na. هناك أيضاً أملاح فوق البورات، المستخدمة في مجال القصر والتبييض، والموجودة في أملاح مثل فوق بورات الصوديوم.
من مركّبات البورون اللاعضويّة المهمّة مركّباته مع الهيدروجين على شكل بورانات، والتي لها الصيغة العامّة BxHy. لا توجد هذه المركّبات في الطبيعة، حيث أنّها تتأكسد فوراً بأكسجين الهواء، وبعنف في بعض الأحيان. يدعى المركّب الأساس ضمن فئة هذه المركبات باسم البوران، وله الصيغة BH3، وهو غير مستقرّ، ويوجد فقط في الحالة الغازيّة، حيث سرعان ما يتفاعل مع جزيء بوران آخر ليشكّل ثنائي وحدات (ديمر)، يعرف باسم ثنائي البوران B2H6. إنّ البورانات العليا، وهي الحاوية على عدد كبير من ذرّات البورون والهيدروجين الموافقة، تتألّف من عناقيد من البورون متعدّدة السطوح. أشهر مركبات البورانات هو ثنائي البوران ونواتج تحلّله الحراري، وهي خماسي البوران B5H9 وعشاري البوران B10H14. يكون عدد الأكسدة للبورون في البورانات ذا قيمة موجبة، وذلك بافتراض أنّ الهيدروجين له عدد الأكسدة −1، ويرتبط على شكل هيدريد فلزي. لذلك فإنّه في ثنائي البوران B2H6 يكون عدد أكسدة البورون +3، في حين أنّه في عشاري البوران B10H14 يكون له القيمة 7⁄5 أو +1.4.
إنّ نتريدات البورون ذات أهمية كبيرة، وذلك لتنوّع البنى التي يمكن أن تتبناها، حيث يمكن أن يكون لها بنى مماثلة لبنى متآصلات الكربون، بما فيها الغرافيت والألماس والأنابيب النانويّة الكربونيّة. ففي بنية نتريد البورون المكعّبة المشابهة لبنية الألماس، والتي تسمى بورازون، فإنّ ذرّات البورون توجد في بنية جزيئية رباعية السطوح كما في ذرّات الكربون في الألماس، ولكنّ واحدةً من كلّ أربع روابط B-N تكون على شكل رابطة تساهمية تناسقية. يكون للبورازون صلادة مقاربة للألماس، لذلك يستخدم كمادة ساحجة. في نتريد البورون الذي له بنية مشابهة للغرافيت، والذي يعرف تحت اسم نتريد البورون السداسي (h-BN)، فإنّ ذرّات البورون المشحون إيجاباً والنتروجين المشحونة سلباً في كل مستوي تتوضّع بشكل مقارب إلى الذرات المعاكسة للشحنة في المستوي المقابل. بناءً على ذلك، فإنّ خواص h-BN والغرافيت مختلفة تماماً. يستخدم مركب h-BN كمزلّق في بعض التطبيقات الخاصة حيث تنزلق المستويات بسهولة، بالمقابل فإن لمركب h-BN ناقلية كهربائيّة وحراريّة ضعيفة على الاتجاه المستوي. يشكّل نتريد البورون السداسي طبقات ذرية يمكن أن تزيد من حركية الإلكترون في الأجهزة الحاوية على الغرافين. كما يمكن لنتريد البورون أن يشكّل أنابيب نانويّة لها العديد من الخواص المميّزة، مثل المتانة والثباتيّة الكيميائيّة والناقليّة الحراريّة.