Numéro atomique 5 · Métalloïde
Bore B
Autres noms: Boron
Le bore est un métalloïde dur et sombre qu'on ne trouve jamais à l'état libre dans la nature, mais dans des minéraux comme le borax. Bien qu'il soit peu abondant, il renforce le verre, absorbe les neutrons dans les réacteurs nucléaires, forme certains des matériaux les plus durs connus et constitue un oligo-élément indispensable aux plantes.
Propriétés principales
| Numéro atomique | 5 |
|---|---|
| Masse atomique | 10.81 (Masse atomique standard abrégée CIAAW 2024) |
| Famille | Métalloïde |
| Groupe | 13 |
| Période | 2 |
| Bloc | p |
| État (25 °C, 1 atm) | Solide |
| Point de fusion | 2348 K (2074.8 °C) |
| Point d'ébullition | 4273 K (3999.8 °C) |
| Masse volumique | 2.37 g/cm³ |
| Électronégativité (Pauling) | 2.04 |
| Rayon atomique (van der Waals) | 192 pm |
| Première énergie d'ionisation | 8.298 eV |
| Affinité électronique | 0.277 eV |
| Degrés d'oxydation | +3 |
| Découverte | 1808 |
Configuration électronique
- Abrégée
- [He]2s2 2p1
- Complète
- 1s2 2s2 2p1
- Électrons par couche
- 2 · 3
Diagramme des orbitales
Place dans le tableau
Découverte
Le borax, un borate de sodium, fut commercialisé pendant des siècles comme fondant pour le brasage et pour les glaçures ; il parvenait en Europe depuis le Tibet et l'Asie centrale par les routes commerciales. Personne ne savait qu'il renfermait un élément inconnu avant la révolution chimique du début du XIXe siècle.
En 1808, deux équipes isolèrent presque simultanément du bore impur. À Paris, Joseph Louis Gay-Lussac et Louis Jacques Thénard réduisirent l'acide borique par le potassium, et à Londres Humphry Davy mena des travaux semblables, d'abord par électrolyse puis par réduction au potassium. Aucun d'eux n'obtint un produit pur. Du bore relativement pur ne fut produit qu'au début du XXe siècle, notamment par le chimiste américain Ezekiel Weintraub en 1909.
Origine du nom
Le nom dérive de borax, lui-même issu de l'arabe buraq et, en dernier lieu, du persan, auquel on a ajouté la terminaison de carbone, car le bore ressemble au carbone à certains égards (en anglais boron, sur le modèle de carbon). Le symbole est B.
Principales utilisations
- Verre : le verre borosilicaté résiste aux chocs thermiques, d'où son emploi pour la verrerie de laboratoire, les plats à four et les miroirs de télescope.
- Fibre de verre et isolation : des composés du bore sont ajoutés aux fibres de verre destinées aux textiles et à l'isolation des bâtiments.
- Aimants : les aimants néodyme–fer–bore sont les aimants permanents les plus puissants d'usage courant, présents dans les moteurs, les casques audio et les disques durs.
- Matériaux durs : le carbure de bore sert aux gilets pare-balles et aux abrasifs, et le nitrure de bore cubique usine l'acier trempé.
- Sûreté nucléaire : les barres de commande riches en bore et l'acide borique dissous absorbent les neutrons dans les réacteurs.
- Agriculture et nettoyage : les borates servent d'additifs pour engrais, de détergents et de produits de préservation du bois.
Isotopes
Le bore naturel est un mélange de deux isotopes stables : environ 20 % de bore 10 et 80 % de bore 11. Le bore 10 a un très grand appétit pour les neutrons lents, propriété qui fonde son emploi dans le pilotage des réacteurs, la radioprotection et les détecteurs de neutrons. Cette même propriété est exploitée dans la thérapie par capture de neutrons par le bore, un traitement expérimental du cancer dans lequel un médicament au bore 10 s'accumule dans les cellules tumorales, qui sont ensuite irradiées par des neutrons. Les isotopes radioactifs du bore ont tous une durée de vie très courte, avec des demi-vies inférieures à la seconde.
Dans la vie quotidienne
Les plantes ont besoin de petites quantités de bore pour leurs parois cellulaires et leur reproduction, et une carence peut poser problème dans des cultures comme la betterave ou la pomme. Chez l'être humain, le bore est présent dans les fruits, les noix et les légumes, bien qu'aucun rôle essentiel n'ait été établi avec certitude.
L'acide borique et le borax sont légèrement toxiques s'ils sont avalés en quantité et doivent être tenus hors de portée des enfants et des animaux. Les composés du bore donnent aussi une couleur verte aux feux d'artifice.
Bon à savoir
- Le bore fond vers 2 350 K, une température plus élevée que celle du fer ou du titane.
- Parmi les matériaux courants, le nitrure de bore cubique n'est surpassé en dureté que par le diamant.
- Le bore cristallin pur conduit mal l'électricité à température ambiante mais mieux lorsqu'il est chauffé, comme un semi-conducteur.
Même groupe (13)
Sources des données · Propriétés : PubChem Periodic Table (données publiques NIH/NLM, États-Unis) · Masses atomiques : masses atomiques standard abrégées CIAAW 2024 · Noms : Wikidata (CC0) ; les noms coréens suivent la Société coréenne de chimie. Consulté le 2026-09-23.