Bore. Caractéristiques et application

Le bore est un élément chimique de numéro atomique 5. Dans le tableau périodique, il appartient au 13e groupe (groupe des borures). Le bore est un semi-métal comme le seul de son groupe, tous les autres éléments lui appartenant sont des métaux. Il se caractérise par un point de fusion élevé dû à de fortes liaisons covalentes. Quoi d'autre est caractérisé par le bore? Où se produit-il et à quoi sert-il?

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1. Quand le bore a-t-il été découvert ?

Le bore (latin borum) a été découvert en 1808 à Paris par Louis Thénard et Joseph Gay-Lussac à la suite de l'action du potassium métallique sur le trioxyde de bore B203. Dans le même temps, un autre chercheur, un Londonien nommé Humphry Davy, a obtenu du bore comme produit d'une réaction anodique lors de l'électrolyse de l'acide borique en utilisant une méthode électrochimique.

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2. Caractéristiques du bore

Cet élément est chimiquement similaire au carbone et au silicium, car il forme des boranes - l'anologie des silicates et des hydrocarbures. Lorsqu'il est combiné avec de l'acide nitrique chaud et concentré, il se forme de l'acide borique H3BO3.

Forme des complexes avec des alcools polyhydroxylés; grâce à la réaction de l'acide borique avec le mannitol, nous sommes en mesure de déterminer la quantité de bore dans l'échantillon.

Le bore cristallin pur a;

  • couleur noir-gris;
  • il conduit mal la chaleur et l'électricité ;
  • il est dur ;

Le bore se présente sous trois formes allotropiques cristallines. Également:

  • Symbole de bore - B;
  • Nom latin - borum;
  • Nom en anglais - bore;
  • État physique - solide ;
  • Nature chimique - semi-métal;
  • Poids atomique [u] - 10,81 ;
  • Numéro atomique - 5;
  • Numéro de groupe, période, unité de puissance - 13, IIIa, 2, p;
  • Variété - II;
  • Electronégativité de Pauling - 2,0;
  • Configuration électronique simplifiée - [He] 2s²2p¹;
  • Point d'ébullition [° C] - environ 2550 ;
  • Point de fusion [°C] - 2300;
  • Densité [g/cm³] - 2,34.

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3. Propriétés chimiques

Le bore est un élément chimiquement inactif. Il n'est pas affecté par l'ébullition de l'acide chlorhydrique ou fluorhydrique, mais se dissout dans l'acide nitrique concentré chaud, se transformant en acide orthoborique. Brûlé dans l'air, il se transforme en oxyde B2O3 et une petite partie en nitrure de bore - BN.

Le bore est trivalent dans les composés, il a l'état d'oxydation de +3. Avec les métaux, cet élément forme des composés dits borures (CaB6), parfois très résistants à la température et durs, avec l'hydrogène il forme des bromhydrates. Réagit avec les halogènes à des températures élevées pour former, entre autres, BF3, BI3, BBr3, BCl3, et réagit également avec l'azote à 100°C.

4. Où trouve-t-on le bore?

La teneur en bore dans la partie supérieure de la Terre est de 0,0009%. Les minéraux de bore les plus importants sont la kernite, l'asharite, la colémanite et le borax. Le bore ne se trouve pas dans la nature en tant qu'élément libre, sa principale source est le borax.

Du point de vue nutritionnel, les sources de base de bore sont les fruits et légumes frais, notamment les noix.

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5. Application du bore

Le bore et ses alliages sont utilisés dans l'énergie nucléaire comme matériau absorbant les neutrons. En métallurgie, le cuivre est utilisé comme désoxydant, ainsi qu'un additif enrichissant les alliages, la fonte et l'acier.

Le tétraborate de sodium - borax est utilisé dans la production de verre, en tant qu'additif à la masse de verre, dans la production d'émaux et d'émaux. Il est également utilisé dans le nettoyage des surfaces métalliques dans le processus de brasage et dans l'analyse (appelées perles de borax).

En raison de ses propriétés oxydantes, le composé perborax (Na2B4O7 H2O2 9H2O) est utilisé comme agent de blanchiment ajouté aux poudres de lavage, comme désinfectant et dans les cosmétiques comme agent de blanchiment des cheveux.

L'acide orthoborique (H3BO3) est un désinfectant et un conservateur dans l'industrie alimentaire, grâce à lui, nous pouvons également obtenir du borax comme additif à l'émail.

Des boranes très chimiquement actifs sont utilisés comme carburant de fusée. Le carbure de bore B4C est utilisé comme désoxydant et abrasif d'alliage métallique.

Le fluorure de bore est utilisé comme catalyseur dans les réactions de polymérisation et de condensation de composés organiques.

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