Bore

Caractéristiques et propriétés

Le bore (symbole B) est un élément chimique appartenant au groupe 13 (anciennement IIIB) du tableau périodique. Il possède un numéro atomique de 5 et une masse atomique relative de 10,81. Sa densité relative varie entre 2,34 et 2,37 pour la forme amorphe. Son point de fusion est de 2 300 °C, tandis que son point d'ébullition atteint 2 550 °C.

Allotropes et Propriétés Physiques

Le bore existe sous deux formes allotropiques :

• Le bore amorphe, qui se présente sous forme de poudre brune.
• Le bore métallique, qui est noir et extrêmement dur, atteignant 9,3 sur l'échelle de Mohs.

Le bore métallique est un mauvais conducteur électrique à température ambiante. Au moins trois structures cristallines sont connues :

• Deux formes rhomboédriques.
• Une forme tétragonale.

Occurrence Naturelle et Extraction

Le bore n'existe pas à l'état libre dans la nature. On le trouve sous différentes formes :

• Acide orthoborique dans les sources volcaniques de Toscane.
• Borates dans la kernite (Na²B₄O₇·4H₂O).
• Colémanite (Ca₂B₆O₁₁·5H₂O) en Californie.

Les échantillons naturels de bore contiennent deux isotopes dans un rapport de 19,78 % de bore-10 et 80,22 % de bore-11.

L'extraction du bore se réalise selon deux procédés :

• Réduction en phase vapeur du trichlorure de bore avec de l'hydrogène sur des filaments chauffés électriquement.
• Réduction du trioxyde de bore avec de la poudre de magnésium, ce qui permet d'obtenir du bore amorphe.

Réactivité Chimique

Lorsqu'il est chauffé, le bore réagit avec :

• L'oxygène.
• Les halogènes.
• Les acides oxydants.
• Les alcalis chauds.

Applications et Utilisations

Le bore est utilisé dans plusieurs domaines technologiques et industriels :

• Semi-conducteurs, où il joue un rôle clé dans l'électronique.
• Filaments pour applications aérospatiales, notamment pour renforcer certains matériaux.
• Torches, où le bore amorphe est employé pour donner une coloration verte aux flammes.
• Réacteurs nucléaires, où l'isotope bore-10 est utilisé dans : Les barres de contrôle, les boucliers de protection.

Découverte du Bore

Le bore a été découvert en 1808 par Sir Humphry Davy, ainsi que par Joseph Gay-Lussac et Louis Thenard.