Le bore (B) : découverte, histoire et faits essentiels

Découverte

Isolé en 1808 par les chimistes français Joseph-Louis Gay-Lussac et Louis-Jacques Thénard, et le physicien anglais Sir Humphry Davy, indépendamment. Obtenu par réaction du potassium avec l'acide borique. Nom dérivé du perse « Burah » et de l'arabe « Buraq » (borax). Flamme verte caractéristique, utilisé en pyrotechnie. Numéro atomique 5, masse 10,811, symbole B. Solide à l'état standard, classé métalloïde.

Obtention

Pas à l'état natif. Présent dans borax, acide borique, kernite, uléxite, colémanite, borates. Eaux de sources volcaniques contiennent parfois de l'acide borique. Gisements de borates exploités aux USA, Tibet, Chili, Turquie (~2 Mt/an). Orthoborique dans certaines eaux volcaniques.

Métal ou non ?

Métalloïde : propriétés intermédiaires. Comme un métal : solide, brillant, résistant. Comme un non-métal : faible densité, liaisons covalentes avec non-métaux. Point de fusion élevé (~2075 °C) → alliages réfractaires, aimants. Mauvais conducteur électrique, conductivité améliorée à haute température. Léger et haute résistance traction → composites aérospatiaux.

Utilisations actuelles

• Majorité du bore miné raffiné en acide borique ou borax.
• Acide borique : insecticides, retardateurs de flamme, antiseptiques.
• Borax : détergents, cosmétiques, émaux.
• Verres et céramiques : verres borosilicatés (Duran, Pyrex) pour verrerie de laboratoire et ustensiles haute performance.
• Semi-conducteurs (puces), aimants, matériaux superdurs, blindage réacteurs nucléaires.

Comportement dans l'environnement

Présent sous forme de borates. Solubles dans l'eau, adsorption/désorption sur surfaces des cours d'eau. Adsorption dépend du pH et concentration. Borates stables dans l'eau, ne réagissent pas avec O₂ ni autres chimiques, pas de transformation biologique par les organismes.

Combustion du bore élémentaire

Étudiée à 2300 K en oxygène pur. Vitesse de combustion contrôlée par diffusion d'oxygène. Conditions d'auto-propagation en air déterminées.

Faits de base

• Numéro atomique : 5 ; symbole : B ; masse atomique : 10,81.
• Densité : 2,37 g/cm³ ; phase ambiante : solide.
• Point de fusion : 2075 °C (3767 °F) ; ébullition : 4000 °C (7232 °F).
• Nutriment essentiel pour les plantes ; clé dans l'industrie nucléaire ; composant de l'Oobleck (fluide non newtonien).